Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Introdução à teoria dos erros e medidas. Apresentação da teoria de propagação de incertezas e exemplos. Linearização e Regressão linear. Elaboração de Relatórios, Gráficos e Tabelas. Realização de Práticas Experimentais de Mecânica.

JUSTIFICATIVA

É de fundamental importância que os alunos tenham esse primeiro contato com medidas experimentais, aprendam a considerar erros e como representá-los corretamente, saber analisar e tratar os dados obtidos, produzir um relatório relatando os procedimentos, resultados e conclusões sobre o experimento, e que verifiquem na prática os conceitos de física básica abordados na teoria. Com certeza, esses aprendizados servirão, de forma direta e indireta, como base para muitas aplicações que apareceram tanto no curso quanto no dia a dia do profissional de engenharia elétrica.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Conceitos básicos

1.1. Medida de uma grandeza.

1.2. Classificação das incertezas.

1.3. Valor médio, erro instrumental, erro estatístico e erro total.

1.4. Algarismos significativos.

1.5. Notação científica.

2. Teoria de propagação de incertezas

2.1. Conceito da propagação de incertezas e interpretação gráfica.

2.2. Caso de uma variável e exemplos.

2.3. Caso multivariável e exemplos.

3. Linearização

3.1. Conceito de linearização e sua importância. Funções lineares e não-lineares.

3.2. Linearização de funções polinomiais através de funções logarítimicas. Exemplos reais de uso de linearização.

3.3. Linearização de funções polinomiais através de mudança de variável.

3.4. Propagação de incertezas da linearização.

4. Regressão linear

4.1. Conceito de regressão linear e sua importância.

4.2. Método de mínimos quadrados.

4.3. Regressão linear simplificada: incertezas iguais em y.

4.4. Transferência de incertezas (opcional).

5. Estrutura e confecção de relatórios científicos

5.1. Objetivos e estrutura do relatório científico.

5.2. Construção de tabelas.

5.3. Elaboração de gráficos.

5.4. Reta média ou melhor reta. Determinação de coeficientes angular e linear.

6. Instrumentos de medidas

6.1. Paquímetro.

6.2. Conceito do nônio ou vernier e seu funcionamento.

6.3. Micrômetro.

7. Atividades experimentais em mecânica

7.1. Instrumentos de medida.

7.2. Cinemática unidimensional e bidimensional.

7.3. Estática.

7.4. Dinâmica.

7.5. Movimento rotacional.

7.6. Leis de conservação.

METODOLOGIA

A disciplina será hospedada no Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA) oficial da UFU, o Moodle (www.moodle.ufu.br). Na parte teórica da disciplina serão aplicados os métodos de aula expositiva e expositiva dialogada fazendo uso de lousa, giz e recursos multimídia. Os alunos resolverão exercícios dos conteúdos ministrados em sala de aula para que possam praticar e sanar dúvidas professor. Na parte experimental, as práticas propostas serão realizadas em grupos com o professor disponível para auxiliar na condução dos experimentos. As aulas presenciais serão segundas-feiras às 10h40 para a turma 3. No total, serão ministradas 34 horas-aula presenciais e 2 horas-aula assíncronas.

AVALIAÇÃO

A avaliação dos(as) alunos(as) na forma de relatórios referente aos experimentos realizados em sala de aula. Os relatórios científicos deverão ser entregues na semana seguinte ao experimento correspondente. A nota final do(a) aluno(a) será dada pela média aritmética das atividades e relatórios (valendo 100 pontos cada). O(a) discente logra aprovação se atingir nota final maior ou igual à 60 pontos. Ao discente que não atingir a pontuação mínima e tiver ao menos 75% de frequência, será oferecida uma atividade de recuperação de todo o conteúdo da disciplina. A nova nota final é a média aritmética da nota final e a nota da recuperação.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1 – UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA. Instituto de Fisica. Guias e roteiros para Laboratório de Física Experimental I. Elaborado por Wellington Akira Iwamoto et al. 1. ed. Uberlândia: UFU, 2014. Disponível em: http://www.infis.ufu.br/images/users/labdidaticos/Lab_Mecanica/Lab1.pdf>. Acesso em: 2 jun. 2018.

2  –  HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J.. Fundamentos de Física: Mecânica. 7.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. V. 1

3 – HEWITT, P. G. Física conceitual. 11. ed. Porto Alegre: Bookman, 2011.

4 – KNIGHT, R. D. Física: Uma abordagem estratégica. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. v. 1.

5 – NUSSENZVEIG, H. M.. Curso de física básica. 5.ed. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2014. V. 1.

Complementar

1 – VUOLO, J. H. Fundamentos da teoria de erros. 2. ed. rev. ampl. São Paulo: E. Blücher, 1996.

2 – ALONSO, M.; FINN, E. J.. Física, um Curso Universitário: Mecânica. São Paulo: Edgard Blücher, 1972.

3 – CHAVES, A.; SAMPAIO, J. F.. Física Básica: Mecânica. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2007.

4 – FEYNMAN, R. P.; LEIGHTON, R.B.; SANDS, M.. Lições de Física. Porto Alegre: Bookman, 2008. V. 1.

5 – HELENE, O. A. M.; VITO, R. V. Tratamento estatístico de dados em física experimental. 2. ed. São Paulo: E. Blucher, 1991.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Gustavo Foresto Brito de Almeida, Professor(a) do Magistério Superior, em 06/02/2023, às 11:30, 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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