UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Instituto de Ciências Exatas e Naturais do Pontal
Rua Vinte, 1600 - Bairro Tupã, Ituiutaba-MG, CEP 38304-402
Telefone: (34)3271-5248 -
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Rua Vinte, 1600 - Bairro Tupã, Ituiutaba-MG, CEP 38304-402 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
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Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Código: |
Período/Série: |
Turma: |
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Carga Horária: |
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Teórica: |
Prática: |
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Obrigatória: |
Optativa: |
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Professor(A): |
Ano/Semestre: |
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Observações: |
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EMENTA
1. Movimento unidimensional. 2. Movimento em duas dimensões. 3. Cinemática da rotação. 4. Movimento relativo. 5. Dinâmica da partícula. 6. Trabalho e energia. 7. Conservação da energia. 8. Conservação do momento linear. 9. Colisões. 10. Experimentos sobre dinâmica da rotação.
JUSTIFICATIVA
O estudo da Física Experimental permite que os estudantes possam abordar e visualizar os problemas e fenônemos físicos estudados nas aulas de Física Teórica do ponto de vista experimental, desenvolvendo habilidade como experimentador, além de estimular sua criatividade e seu senso crítico. As aulas práticas de laboratório permitirão aos estudantes construir seus conhecimentos sobre o tema estudado, fazendo comparações dos resultados empíricos com a teoria. Desta forma, é esperada uma integração entre teoria e prática.
OBJETIVO
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Objetivo Geral: |
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Ao final da disciplina o aluno será capaz de verificar a validade dos modelos teóricos, comparando com os resultados experimentais. Também é esperado que este saiba identificar as grandezas físicas fundamentais utilizadas na experiência. Por fim, espera-se que com a experimentação, o estudante saiba encontrar, aplicando o método científico, as expressões matemáticas que relacionam as grandezas físicas em um determinado fenômeno. |
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Objetivos Específicos: |
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Manipular aparelhos e montagens necessários à execução dos experimentos. Ter conhecimento da teoria dos erros e sua importância em qualquer medição. Verificar alguns modelos teóricos da mecânica clássica experimentalmente. Desenvolver habilidade como experimentador. |
PROGRAMA
1. Teoria. Introdução, medidas em física e teoria dos erros.
Experimentos:
2. Propagação dos erros, medidas diretas e indiretas e algarismos significativos.
3. Interpretação e analise de gráficos.
4. Cinemática Unidimensional.
5. Queda livre (Determinação da aceleração da gravidade)
6. Movimento de um projetil.
7. Dinâmica da partícula
8. Lei de Hooke e conservação de energia
9. Conservação do momento linear
10. Equilíbrio de corpo rígido
METODOLOGIA
Os experimentos tratados na disciplina Física Experimental 1 serão realizados no Laboratório de Física 1 (SINCRONO-PRESCENCIAL), Bloco A, do Campus do Pontal da UFU. Será apresentada uma situação-problema sobre um tema específico que os estudantes tentarão resolver fazendo os experimentos sugeridos com ajuda de um roteiro, além das indicações fornecidas pelo professor em cada pratica de laboratório. O professor supervisionará o trabalho dos estudantes e suscitará discussão e troca de idéias sobre os fenômenos observados durante o experimento. O estudante deverá coletar os dados necessários durante a realização da experiência para preparar o relatório de atividades que deverá será entregue na aula seguinte. Todos os trabalhos no laboratório serão realizados em equipes de, no máximo, 3 estudantes. O conteúdo programático ASSINCRONO da disciplina será desenvolvido por meio do ambiente virtual de aprendizagem (AVA) oficial da UFU: o Moodle (www.moodle.ufu.br). O programa da disciplina será organizado mediante tópicos na plataforma Moodle descritos na tabela 1. Haverá uma tarefa com o roteiro ou lista de exercícios para apresentação do relatório seguindo as pautas dadas pelo professor. Para a realização da disciplina é necessário que o estudante tenha acesso a um computador (PC). Todos os relatórios serão realizados em equipes de, no máximo 3 estudantes. TODOS os estudantes serão responsáveis pela entrega do relatório deverá “Adicionar a tarefa” na aula da semana seguinte até as 23:59 horas (caso haja dois ou mais experimentos, deverão ser entregues os relatórios em cada tópico estudado). Atendimento ou dúvidas do relatório serão resolvidas de forma síncrona quintas das 13:20 as 14:20 no laborotario de física 1 ou laboratório de física 2 Bloco A, do Campus do Pontal da UFU e de forma assíncrona no fórum de cada tópico no moodle nas quartas das 10:00 horas até as 22:00 horas, o professor se compromete a responder dúvidas usando vídeos personalizados, imagens, etc.
Programa e planejamento:
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Tabela 1. Programa da disciplina |
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Tópico |
Data |
Objetivo e metodologia |
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Introdução, medidas em física e teoria dos erros. |
Aula 1 |
Introdução à Disciplina. Apresentação do plano de ensino. Pautas para realizar o relatorio. Apresentação do método cientifico, estudo de unidades, notação cientifica, desvio padrão, desvio padrão da media, erro experimental, erro total, precisão e exatidão. |
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Propagação dos erros, medidas diretas e indiretas e algarismos significativos (1) |
Aula 2 |
Identificar a “precisão” de um aparelho, isto é, “precisão” ou sensibilidade das escalas de leituras em aparelhos diversos; praticar o uso do conceito de algarismos significativos de uma medida. Tarefa: Lista de exercícios |
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Propagação dos erros, medidas diretas e indiretas e algarismos significativos. (2) |
Aula 3 |
Identificar a “precisão” de um aparelho, isto é, “precisão” ou sensibilidade das escalas de leituras em aparelhos diversos; praticar o uso do conceito de algarismos significativos de uma medida. Tarefa: Relatorio |
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Interpretação e analise de gráficos.-Sci-Davis* |
Aula 4 |
Correlacionar a distribuição de pontos obtidos com os modelos matemáticos conhecidos. Essas equações matemáticas expressam em primeira aproximação uma lei física, a qual permite predizer resultados de experiências similares. Tarefa: Relatorio |
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Cinemática Unidimensional. |
Aula 5 |
Rever os conceitos básicos de movimentos unidimensionais, tais como: posição, velocidade e aceleração. Tarefa: Relatório |
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Revisão |
Aula 6 |
Revisão e resumo dos conceitos estudados.
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Prova 1 |
Aula 7 |
Avaliação 1 |
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Queda livre (Determinação da aceleração da gravidade) e vista de prova 1 |
Aula 8 |
Estudar o movimento de um corpo em queda livre e estimar o valor da aceleração gravitacional local , Tarefa: Relatorio
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Movimento de um projétil. |
Aula 9 |
Observar o movimento em duas dimensões (no plano) e construir a trajetória de uma partícula que cai com uma determinada velocidade horizontal. Tarefa: Relatório
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Lei de Hooke e troca de energia. |
Aula 10 |
Estudar um sistema conservativo Medir a constante de elasticidade de uma mola Observar a troca de energia potencial gravitatoria, energia potencial elástica e energia cinética. Tarefa: Relatório_ |
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Momento linear |
Aula 11 |
Estudar a colisão elástica e inelástica entre dois corpos. verificando as leis de conservação de energia e de momento linear. Tarefa: Relatório
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Revisão geral |
Aula 12 |
Revisão geral dos conceitos mais importantes nas disciplinas e problemas típicos apresentados nos relatórios |
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Prova 2 |
Aula 13 |
Avaliação 2 |
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Vista de prova |
Aula 14 |
Vista de prova |
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Prova substitutiva |
Aula 15 |
Atividade(s) avaliativa(s) de recuperação de aprendizagem |
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Aula assíncrona |
Aula 16, 17,18,19,20 |
Quartas 10:00-22:00 fórum de dúvidas no moodle conforme descrito na metodologia. |
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* Foi escolhida a plataforma de construção e análise de gráficos Sci - Davis por ser a plataforma de livre acesso com estrutura, ferramentas de cálculos e ajustes mais próximos do origim.
AVALIAÇÃO
Ao final de cada experimento, a equipe de trabalho deverá preparar um relatório do experimento realizado seguindo as pautas dadas pelo professor e o apresentará na aula seguinte. Os primeiros 10 minutos de cada pratica poderá haver um teste rápido relacionado com os procedimentos do experimento a ser realizado e cuja nota valera até 20 (vinte) pontos. A nota do relatório (entre zero e oitenta) mais o teste (entre zero e cem cada) será a nota de cada integrante da equipe que assistiu a prática. Os estudantes farão ainda duas provas (com nota entre zero e cem cada), sendo estas na forma de prova escrita e individual. A média final (F) será obtida considerando-se a fórmula
F=(R+P1+P2)/3,
Onde P1 e P2 corresponde a nota de cada uma das provas aplicadas aproximadamente na oitava e décima sexta semanas do período letivo e valerá até 100 (cem) pontos. R é a média aritmética de todos os relatórios apresentados (uma semana após a correspondente pratica). Para ser aprovado, o estudante deverá obter F≥60 (sessenta) e ter, no mínimo, 75% de frequência. Haverá uma prova substituta ou atividade avaliativa de recuperação de aprendizagem que elimina a menor de R, P1 ou P2. A nota F após a prova substituta não deve ultrapassar de 60.
BIBLIOGRAFIA
Básica
1) Resnick, R., Halliday, D., Walker, J. Fundamentos de Física. Volume 1. 8ª Edição. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2009.
2) Nussenzveig, H. M., Curso de Física Básica - Mecânica. Volume 1. 4ª Edição. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2002.
3) Halliday, D., Resnick, R., Krane, K. S., Física 1. 5ª Edição. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2003.
Complementar
1) Chaves, A., Física – Mecânica. Volume 1. Ed. Reichmann. São Paulo, 2001.
2) Finn, E. J., Alonso, M., Física, um curso universitário. Volume 1. Editora Edgard Blücher, São Paulo, SP, 2ª Edição, 2002.
3) Sears, F., Zemansky, M. W., Física – Mecânica. Volume 1. Editora Addison Wesley, 10ª Edição ,2003.
4) Tipler,P. A., Mosca, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Volume 1. 5ª Edição. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2009.
5) Feynman, R. P., Leighton, R. B., Sands, M., Lições de Física de Feynman, Edição Definitiva. Editora Bookman, 2008.
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______
Coordenação do Curso de Graduação: _________________________
 | Documento assinado eletronicamente por Miguel Angel Gonzalez Balanta, Professor(a) do Magistério Superior, em 11/04/2022, às 20:51, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
 | A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3516185 e o código CRC 6BCBA2CF. |
| Referência: Processo nº 23117.024402/2022-10 | SEI nº 3516185 |