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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA |
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Ficha de Componente Curricular
CÓDIGO:
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COMPONENTE CURRICULAR: MECÂNICA CLÁSSICA I |
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UNIDADE ACADÊMICA OFERTANTE: INSTITUTO DE FÍSICA |
SIGLA: INFIS |
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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 |
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. |
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. |
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 |