UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Instituto de Física

Av. João Naves de Ávila, 2121 - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902
Telefone: (34) 3239 4181 -
  

Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Física Básica I

Unidade Ofertante:

Instituto de Física

Código:

INFIS39005

Período/Série:

Primeiro

 

Turma:

G

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

90

Prática:

 

Total:

90

Obrigatória:

( X)

Optativa:

( )

Professor(A):

Wellington Akira Iwamoto

Ano/Semestre:

2021/1

Observações:

 

 

EMENTA

Movimento Unidimensional; movimento bidimensional; trabalho e conservação de energia; conservação
de momento linear; colisões; rotações e momento angular; dinâmica de corpos rígidos; gravitação e
forças de inércia.

JUSTIFICATIVA

Os conceitos abordados em Física básica 1, segundo a ementa acima, são de extrema importância na
formação do profissional em Física, uma vez que esses conceitos são fundamentais para o entendimento
direto e indireto dos conceitos relacionados e aplicados à Física. Indubitavelmente, a formação sólida,
científica e profissional, são construídas a partir da base das ciências.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

 

1) Analisar os fenômenos naturais a partir de modelos matemáticos.
2) Determinar o domínio de validade destes modelos a partir de um estudo quantitativo.
3) Reconhecer grandezas fundamentais e suas relações.
4) Generalizar estas relações e aplicá-las na resolução de problemas.
5) Resolver os problemas básicos mais simples propostos pela mecânica clássica.

 

PROGRAMA

1 – Movimento Unidimensional.

1.1 – Velocidade média e instantânea.

1.2 – Aceleração média e instantânea.

1.3 – Movimentos retilíneos (MRU e MRUV).

1.4 – Análise de gráficos de x(t) X t e v(t) X t.

1.5 – Queda livre.

2 – Movimento Bidimensional.

2.1 – Vetores e sistemas de coordenadas.

2.2 – Velocidade e aceleração vetoriais.

2.3 – Movimentos uniformemente acelerados.

2.4 – Acelerações tangencial e normal.

2.5 – Lançamento de projéteis.

2.6 – Movimento circular uniforme.

2.7 – Velocidade relativa.

3 – Dinâmica.

3.1 – A idéia de força.

3.2 – As forças fundamentais.

3.3 – A lei da inércia.

3.4 – A segunda e a terceira lei de Newton.

3.5 – Conservação do momento e a terceira lei.

3.6 – Força de Hook.

3.7 – Força de atrito.

3.8 – Aplicações das leis de Newton.

4 – Trabalho e Conservação da Energia.

4.1 – Conservação da energia.

4.2 – Trabalho e energia.

4.3 – Trabalho de uma força variável.

4.4 – Conservação da energia em problemas unidimensionais.

4.5 – Trabalho de uma força no caso geral.

4.6 – Forças e campos conservativos.

4.7 – O gradiente da energia potencial.

4.8 – Potência e forças não conservativas.

5 – Conservação do Momento.

5.1 – Sistemas de partículas e centro de massa.

5.2 – Princípio da conservação do momento.

5.3 – Sistemas de massa variável.

6 – Colisões

6.1 – Força impulsiva.

6.2 – Colisões elásticas em uma dimensão.

6.3 – Colisões totalmente inelásticas.

6.4 – Colisões duas dimensões e a seção de choque de colisão.

7 – Rotações e Momento Angular

7.1 – Tipos de rotação e sua representação vetorial.

7.2 – Torque e momento angular.

7.3 – Forças centrais e a conservação do momento angular.

7.4 – Momento angular de um sistema de partículas.

7.5 – Lei fundamental da dinâmica de rotações.

8 – Dinâmica de Rotação de Corpos Rígidos.

8.1 – Definição de corpo rígido e seus movimentos.

8.2 – Rotação em trono de um eixo fixo.

8.3 – Cálculo de momento de inércia.

8.4 – Rolamento em um plano e suas aplicações.

8.5 – Precessão.

9 – Gravitação Universal.

9.1 – A astronomia grega.

9.2 – Copérnico e o modelo heliocêntrico.

9.3 – As leis de Kepler: A cinemática celeste.

9.4 – A gravitação universal de Newton.

METODOLOGIA

 

 

Datas

Atividades (Horário das 7:10 às 9:40)

1

S

02/12/21

Apresentação do curso. Discussão das avaliações e critérios.

 

A

09/12/21

Estudo sobre Derivada, aceleração, Análises de gráficos e conceitos de taxa). Movimento em uma dimensão (Movimento com aceleração constante, integração); Módulo 1 e 2.

2

S

16/12/21

Resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 1,2 e 3.

 

A

 

Leitura sobre vetores Capítulos 1, 2 e 3. Leitura e estudo dos componentes das listas 1, 2 e 3 com acesso à videoaula. Módulo 1 e 2.

3

S

06/01/22

Continuação de resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 1,2 e 3. Aplicação do Teste 1 (Conteúdo do teste: até a lista 3)

 

A

 

Movimento em duas dimensões. Leitura e estudo dos componentes da lista 4. As Leis de Newton (1ª, 2ª, 3ª lei de Newton).

4

S

13/01/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 4 e 5.

 

A

 

Leitura e estudo dos componentes da lista 5. Videoaulas.

5

S

20/01/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 4 e 5. Aplicação do Teste 2 (Conteúdo do teste: até a lista 5)

 

A

 

As Leis de Newton Aplicações e resoluções de problemas. Leitura e estudo dos componentes das listas 6.  Estudo do conteúdo da lista 7. Videoaula.

6

S

27/01/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 6 e 7.

 

 

 

Energia cinética e trabalho.  Leitura e estudo dos componentes da lista 7. Videoaula.

7

S

03/02/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 6 e 7. Aplicação do Teste 3 (Conteúdo até a lista 7)

 

A

 

Energia potencial e conservação de energia mecânica. Lista 8.  Leitura e estudo dos componentes das listas 8 e lista 9

8

S

10/02/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 8 e 9.

 

A

 

Centro de massa e momento linear. Colisões. Leitura e estudo dos componentes da lista 9 com acesso à videoaula.  Leitura e estudo dos componentes das listas 8 e 9 com acesso à videoaula.

9

S

17/02/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 8 e 9.  Aplicação do Teste 4 (Conteúdo: até a lista 9)

 

A

 

Leitura e estudo dos componentes da lista 10 com acesso à videoaula.

10

S

24/02/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 10.

 

A

 

Rotação e torque com aceleração angular constante. Trabalho e energia cinética. Exemplos e exercícios da lista 10. Leitura e estudo dos componentes da lista 10 com acesso à videoaula.

11

S

03/03/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados às listas 9 e 10. Aplicação do teste 5 (Conteúdo: até a lista 10)

 

 

 

Leitura e estudo dos componentes da lista 10 e 11com acesso à videoaula.

12

S

10/03/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados à lista 10 e 11.

 

A

 

Rolamento sem deslizamento. Momento angular. Leitura e estudo dos componentes da lista 11 com acesso à videoaula.

13

S

17/03/22

Resoluções e discussões de problemas relacionados à lista 10 e 11. Aplicação do Teste 6 (Conteúdo: até a lista 11)

 

A

 

Leitura e estudo dos componentes da lista 10 e 11 com acesso à videoaula.

14

S

24/03/31

Resoluções e discussões de problemas relacionados dentre todo conteúdo ministrado

 

A

 

Estudo de todo conteúdo através dos materiais e bibliografias disponíveis.

15

S

31/03/22

Teste 7

16

S

02/04/22

Vista do teste 7

S = Síncrona; A=assíncrona

Total de aulas Síncronas = 45 hora-aula.

Atividades assíncronas = 63 hora-aula.

Leia atentamente o cronograma e critérios de avaliações que estarão complementadas no sistema moodle.

Atividades e Recursos que serão utilizados no curso proposto

-Materiais: Videoaula, notas de aula, lista de exercícios, fórum de dúvidas serão disponibilizados aos alunos. Vídeo de aula será oferecido pelas plataformas moodle e/ou MS Teams.

-O aluno matriculado deverá ter ferramentas mínimas: câmera e áudio para que permita interação nas aulas síncronas, assim como todos os acessórios para viabilizar o trabalho, por exemplo, conexão de internet compatível para as aulas.

-Videoaulas serão oferecidas semanalmente. Os alunos realizarão tarefas de estudos através da videoaula, bibliografias sugeridas e listas de exercícios.

-No fórum (Moodle) poderá ter orientações de resolução de alguns problemas, de acordo com a demanda dos alunos, com monitor(es) e professor.

-Durante as aulas síncronas serão discutidos de problema pontuais escolhidos pela maioria dos alunos e/ou outro problema selecionado pelo professor. As aulas síncronas serão oferecidas através da plataforma Microsoft Teams, disponibilizadas pela UFU, utilizando-se o e-mail institucional (*usuário*@ufu.br). Veja abaixo como acessar o Microsoft Teams.

 

-Haverá também atendimento via monitores com datas e horários a serem definidos.

 

Como acessar o moodle para essa disciplina

 

  1. Realizar com antecedência de pelo menos um dia útil para evitar imprevistos, por exemplo, de algum conflito de dados no seu cadastro;
  2. Todos devem ter e-mail institucional na forma: ****@ufu.br.
  3. Acesse  https://www.moodle.ufu.br/course/view.php?id=6104 e siga as instruções de cadastro;
  4. No campo chave inscrição digite: INFIS39005
  5. Se tudo ocorreu bem, receberá uma mensagem de boas-vindas e solicitando para conferir o código da disciplina.
  6. Agora você está dentro da plataforma Moodle. Esse será o principal meio de comunicação entre professor e aluno. Acesso aos materiais, aulas online e tira-dúvidas, envio das avaliações etc.

Como acessar Microsoft Teams

  1. Entre no link e siga as instruções. https://www.ead.ufu.br/mod/book/view.php?id=82948&chapterid=4734
  2. Procure pela disciplina: Física Básica I-INFIS39005;
  3. As aulas síncronas e a monitoria serão realizadas através dessa plataforma.

AVALIAÇÃO

  1. Sete testes serão realizados através de uma das plataformas mencionadas, individualmente (permitido apenas o uso da calculadora científica, anotações e livros. Cada teste valerá no máximo 100 pontos e terá pesos diferentes. A soma ponderada (MT) entre os 7 testes será nota final. Logo, a nota final é calculada da seguinte forma:

     

    MT = (0,08*T1) + (0,10*T2) + (0,12*T3) + (0,14*T4) + (0,16*T5) + (0,18*T6) + (0,22*T7)                     

    Informações dos testes:

  2. Cada teste haverá um número diferentes de questões e tempos diferente para cada teste. Cada questão conterá um número de alternativas, onde apenas uma alternativa estará correta.
  3. Cada teste abordará o conteúdo cumulativamente. Por exemplo, o teste 4, ele terá questões do conteúdo da lista 1 à lista 9) e, assim por diante para os próximos testes, de acordo com o cronograma proposto. Observação importante: as questões relacionadas às listas antigas não necessariamente serão inéditas.
  4. Para cada questão errada anulará uma questão correta.
  5. Não assinale nenhuma e apenas clique "próxima questão". Assim, não pontuará, logo também não perderá pontos, caso tenha assinalado a errada.
  6. Apenas uma questão resolvida de cada vez na forma sequencial será permitida responder, portanto não será possível voltar às questões anteriores.
  7. A realização dos testes terá tempo limitado. Fique atento com o tempo e leia os critérios! Caso não faça o "envio final" suas avaliações no tempo programado, suas respostas não serão consideradas.

BIBLIOGRAFIA

Bibliografia com acesso digital através endereço eletrônico:

[1] http://efisica.if.usp.br/livros/

[2] http://www.if.usp.br/gref/pagina01.html

[3] http://lilith.fisica.ufmg.br/~mecfund/

[4] http://www.fotonica.ifsc.usp.br/ebook/book3/Mecanica-Calor-Ondas.pdf

  Bibliografia Básica

-TIPLER, P.C. A, Física para cientista e engenheiros. LTC, V.1. 3ª ed., Brasil, 1995.
-HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J., Fundamentos de física, LTC, V.1, 8ª ed., Brasil, 2009.
-KELLER, F.J., GETTYS, W.E., SKOVE, M.J., Física, Makron Books, V.1, 2a ed. Brasil, 1999.


Bibliografia Complementar
-NUSSENZVEIG, H.M., Curso de física básica: Mecânica, Edgard Blücher, V.1, 3ª ed., Brasil, 1997.
-CHIQUETTO, M., VALENTIM, B., PAGLIARI, E. Aprendendo física. Scipione, V.1, Brasil, 1996.
-CHAVES, A. Física básica – Mecânica, LTC, 1ª ed., Brasil, 2007.
-SEARS, F.,YOUG, H.D., FREEDMAN, R.A., ZEMANSKY, M.W., Física , V.1, Addison Wesley, 2002.
-ALONSO, M, FINN, E.J., Física: um curso universitário, Edgard Blücher, V.1, 14a ed., Brasil, 2009.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Wellington Akira Iwamoto, Professor(a) do Magistério Superior, em 24/11/2021, às 08:57, 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 3198288 e o código CRC 4FA6C270.




Referência: Processo nº 23117.068691/2021-70 SEI nº 3198288