UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Instituto de Física

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Timbre

Plano de Ensino

 

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Experimental de Física Básica: Mecânica

Unidade Ofertante:

INFIS

Código:

INFIS39032

Período/Série:

1 e 2

Turma:

4444

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

0

Prática:

2

Total:

2

Obrigatória:

(x )

Optativa:

( )

Professor(A):

Marco A. Boselli

Ano/Semestre:

 

Observações:

 

 

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.(Copiar da Ficha de Disciplina a ementa aprovada.)

JUSTIFICATIVA

 

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Compreender os conceitos de mecânica através da experimentação. Verificar a validade dos modelos teóricos, comparando com os resultados experimentais esperados.

Capacitar o estudante a realizar o tratamento de dados utilizando propagação de incertezas, linearização, regressão linear e a redigir um relatório científico.

Objetivos Específicos:

 

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.

Cronograma:

Dia

Assunto

2/3

Apresentação

9/3

Conceitos básicos: Valor Médio, Erro estatístico, Erro Total e Algarismos Significativos.

Análise estatística: Incerteza e Propagação de Incertezas.

Guia para Redação de Relatórios Científicos.

16/3

Análise estatística: Incerteza e Propagação de Incertezas.

Guia para Redação de Relatórios Científicos.

23/3

Exp 1: Instrumentos de medidas.

29/3

Linearização, Lei de Potência, Regressão Linear.

Elaboração de tabelas e gráficos.

6/4

Análise de dados por software (SciDavis e Python)

13/4

Exp 2: Movimento retilíneo uniforme.

20/4

Exp 3 e 4: Queda Livre e Movimento de um Projétil em duas dimensões.

27/4

Exp 3 e 4: Queda Livre e Movimento de um Projétil em duas dimensões.

4/5

Revisão dos relatórios - ênfase em regressão linear

11/5

Prova 1

18/5

Exp 5 e 6: 2ª Lei de Newton e Rotação: Movimento Circular

25/5

Exp 5 e 6: 2ª Lei de Newton e Rotação: Movimento Circular

1/6

Exp. 7: Lei de Hooke

8/6

Revisão de relatórios

15/6

Prova 2

22/6

Avaliação de Recuperação

27/6

Divulgação dos resultados.

METODOLOGIA

Aulas práticas em laboratório didático. Explanação inicial sobre a experiência e os equipamentos no início de cada aula. Auxílio aos alunos na realização das atividades práticas.

Uso do MS Teams como plataforma auxiliar (disponibilização de bibliografia, notas de aulas, avaliações).

AVALIAÇÃO

O componente a avaliado nas notas dos 7 relatórios (60% da nota) das atividades práticas e duas provas presenciais (40% da nota).

Avaliação de recuperação: 22/6 - substitui a menor nota entre Prova 1 e Prova 2.

BIBLIOGRAFIA

Básica

Wellington Akira Iwamoto et al. Guias e roteiros para Laboratório de Física Experimental I, Instituto de
Física da UFU, 2014. (Disponível no site do INFIS).

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

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

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

SEARS, F.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A.; ZEMANSKY, M. W.. Física: Mecânica. 12. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2009. V.1

Complementar

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

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

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

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

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: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Marco Aurelio Boselli, Professor(a) do Magistério Superior, em 03/03/2023, às 11:07, 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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Referência: Processo nº 23117.002527/2023-61 SEI nº 4305062