Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

A Geologia, incluída na área das Geociências, tem um papel fundamental em vários setores da atividade humana, como mineração, energia, meio ambiente, recursos hídricos, obras de engenharia e riscos ambientais. Estes setores possuem uma relação intrínseca como os fenômenos naturais, sendo estes objetos de estudos da Física. Diante desta forte ligação, espera-se que ao término do curso de Física o estudante possa articular o conhecimento físico com conhecimentos ligados à Geologia por meio de relações matemáticas com leis gerais que governam vários fenômenos físicos de cinemática, mecânica, gravitação, fluidodinâmica, termodinâmica, eletromagnetismo, radiações e da óptica, que são muitos comuns nesta área e que servirão de base para formação profissional.

Ementa

1. Revisão de vetores; 2. Movimento em uma dimensão; 3. Movimento em duas dimensões; 4. Dinâmica da partícula; 5. Trabalho e energia; 6. Conservação da energia; 7. Conservação do momento linear; 8. Dinâmica da rotação; 9. Gravitação; 10. Fluidos.

PROGRAMA

Teórico

1. Revisão de Vetores

1.1. Vetores

1.2. Operações com vetores

1.3. Vetores em R² e R³

1.4. Produto escalar e produto vetorial

1.5. Derivadas de vetores

2. Movimento em Uma Dimensão

2.1. Definição e importância da Mecânica

2.2. Subdivisão didática da Mecânica

2.3. Movimento retilíneo

2.4. Movimento uniforme e movimento uniformemente variado

2.5. Movimento de queda livre

3. Movimento em Duas Dimensões

3.1. Movimento curvilíneo   

3.2. Componentes tangencial e normal da aceleração

3.2. Movimento com   aceleração constante

3.4. Movimento de um projétil

4. Dinâmica da Partícula

4.1. Conceito Newtoniano de força

4.2. Equilíbrio de uma partícula

4.3. As leis do movimento de Newton - Galileu

4.4. Peso e massa

4.5. Forças de atrito

4.6. Dinâmica dos movimentos curvilíneos

4.7. Força centrífuga

5. Trabalho e Energia

5.1. Trabalho

5.2. Trabalho de várias forças aplicadas a uma mesma partícula

5.3. Energia cinética e o teorema do trabalho-energia

Potência

Rendimento mecânico

6. Conservação da Energia

6.1 Classificação das forças

6.2 Energia potencial gravitacional e energia potencial elástica

6.3 Sistemas conservativos e não conservativos

6.4 Conservação da energia

7. Conservação do Momento Linear

7.1 Centro de massa

7.2 Movimento do centro de massa

7.3 Momento linear de uma partícula e de um sistema de partículas

7.4 Conservação do momento linear

7.5 Sistemas de massa variável

8. Dinâmica da rotação  

8.1 Momento de uma força

8.2 Energia cinética de rotação e momento de inércia   

8.3 Dinâmica da rotação de um corpo rígido

8.4 Trabalho e potência na rotação

8.5 Torque e aceleração angular

8.6 Movimento combinado de translação e rotação de um corpo rígido

8.7 Momento angular de uma partícula e de um sistema de partículas

8.8 Momento e velocidade angular

8.9 Conservação do momento angular.

Prático

Conjunto de práticas laboratoriais de determinações de grandezas físicas abordadas teoricamente.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1. TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica. 6ª.ed. Rio de Janeiro: LTC, v.1, 2013.

2. YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. SEARS, F.; ZEMANSKY, M.  Mecânica. 12ª. ed. São Paulo: , v.1, 2008.

3. HALLIDAY, D.; RESNIK, R.; WALKER, J. Fundamentos de física. 4ª. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1. NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica. São Paulo: Edgard, Blücher, v.1, 2002.

2. ALONSO, M.; FINN, E. J. Física: um curso universitário.São Paulo: LTC, v.3, 1972. 

3. CHAVES, A; SAMPAIO, J.F. Física Básica: Mecânica & Gravitação, Fluidos, Ondas e Termodinâmica, 1ª ed. LTC, 2007.

4. SERWAY, R. A. e JEWETT Jr., J. W. Princípios de Física. Thomson Learning, v.1, 2004

5. HEWITT, P. G. Física conceitual. 8ª. ed. Porto Alegre, Bookman, 2008.2. GUIDORIZZI, H. L., Um Curso de Cálculo, Vol. 1, 5ª Edição, Rio de Janeiro: LTC, 2001.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por José Maria Villas Boas, Diretor(a), em 14/06/2021, às 09:37, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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Documento assinado eletronicamente por Filipe Goulart Lima, Coordenador(a), em 14/06/2021, às 16:45, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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