UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
  

Timbre

Ficha de Componente Curricular

 

CÓDIGO:

 

COMPONENTE CURRICULAR:

MECÂNICA CLÁSSICA I

UNIDADE ACADÊMICA OFERTANTE:

INSTITUTO DE FÍSICA

SIGLA:

INFIS

CH TOTAL TEÓRICA:

60 horas

CH TOTAL PRÁTICA:

-

CH TOTAL:

60 horas

 

OBJETIVOS

Apresentar conceitos mais aprofundados da mecânica clássica, preparando o aluno para o estudo de tópicos relacionados à física moderna (teoria da relatividade e mecânica quântica).  

Ementa

Cálculo variacional; Princípio de Hamilton e Mecânica Lagrangiana; Mecânica Hamiltoniana; Movimento sob a ação de uma força central; Dinâmica de um sistema de partículas; Movimento em referências não inerciais. 

PROGRAMA

1 Cálculo variacional

1.1 Introdução

1.2 O problema da otimização do funcional.

1.3 A equação de Euler.

1.4 A braquistócrona.

1.5 A segunda forma da equação de Euler.

1.6 Funções com várias variáveis dependentes.

1.7 A equação de Euler com condições de vínculo.

 

2 O princípio de Hamilton e a Mecânica Lagrangiana.

2.1 Princípio de Hamilton.

2.2 Coordenadas generalizadas.

2.3 As equações de Lagrange do movimento sem e com multiplicadores.

2.4 A equivalência entre as equações de Lagrange e Newton.

2.5 Leis de conservação.

 

3 Mecânica Hamiltoniana

3.1 Equações de Hamilton

3.2 Equivalência com Newton

3.3 Espaço de Fase, conservação do volume

3.4 Transformações canônicas

3.5 Parênteses de Poisson e leis de conservação

3.6 Parênteses de Poisson do momento angular

 

4 Movimento sob a ação de uma força central.

4.1 Introdução.

4.2 Massa reduzida.

4.3 Teorema de conservação: Primeira integral do movimento.

4.4 Equações de movimento.

4.5 Órbitas em campos centrais.

4.6 Potencial efetivo.

4.7 O problema de Kepler.

4.8 Dinâmica orbital.

 

5 Dinâmica de um sistema de partículas

5.1 Centro de massa.

5.2 Momento linear de um sistema de partículas.

5.3 Momento angular de um sistema de partículas.

5.4 Energia de um sistema de partículas.

5.5 Colisões elásticas de duas partículas.

5.6 Cinemática de colisões elásticas.

5.7 Colisões inelásticas.

5.8 Seções de choque.

5.9 Espalhamento de Rutherford.

 

6 Movimento de referenciais não inerciais

6.1 Sistema de coordenadas rotacional.

6.2 Força centrífuga e de Coriolis

6.3 Movimento relativo à terra.

6.4 Pêndulo de Foucault.

 

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

LEMOS, N. A. Mecânica analítica. São Paulo: Liv. da Física, 2004.

SYMON, K. R. Mecânica. Rio de Janeiro: Campus, 1988.

WATARI, K. Mecânica clássica. 2. ed. São Paulo: Liv. da Física 2004

 

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

DESLOGE, E. A. Classical mechanics. New York: John Wiley & Sons, 1982.

GOLDSTEIN, H.; POOLE, C.; SAFKO, J. Classical mechanics. 3rd. ed. San Francisco: Addison-Wesley, 2002.

GREINER, W. Classical mechanics: systems of particles and Hamiltonian dynamics. 2nd. ed. Heidelberg. New York: Springer, 2010.

TAYLOR, J. R. Classical mechanics. Sausalito: University Science Books, 2005.

THORNTON, S. T.; MARION, J. B. Classical dynamics of particles and systems: Stephen T. Thornton, Jerry B. Marion. 5th. ed. Belmont: Brooks/Cole, 2004.

 

aprovação

 

Prof. Dr. João Carlos de Oliveira Guerra

Coordenador do Curso de Graduação em Física Médica

Prof. Dr. José Maria Villas-Bôas

Diretor do Instituto de Física

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por João Carlos de Oliveira Guerra, Coordenador(a), em 17/04/2023, às 15:14, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


logotipo

Documento assinado eletronicamente por José Maria Villas Boas, Diretor(a), em 18/04/2023, às 16:26, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


QRCode Assinatura

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 3928035 e o código CRC 622815D3.




Referência: Processo nº 23117.067419/2021-72 SEI nº 3928035