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:

INFIS39032-2

Período/Série:

 

Turma:

 

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

00

Prática:

30

Total:

30

Obrigatória:

      (X)

Optativa:

( )

Professor(A):

RAIGNA AUGUSTA DA SILVA

Ano/Semestre:

2022/2

Observações:

Reposição do período leti vo 2022/2 de fevereiro a junho de 2023.

 

EMENTA

Introdução à teoria dos erros e medidas. Apresentação da teoria de propagação de incertezas eexemplos.Linearização e Regressão linear. Elaboração de Relatórios, Gráficos e Tabelas. Realização decPráticasExperimentais de Mecânica.

JUSTIFICATIVA

É de fundamental importância que os alunos tenham esse primeiro contato com medidasexperimentais,aprendam a considerar erros e como representá-los corretamente, saber analisar e tratar os dados obtidos, produzir um relatório relatando os procedimentos, resultados e conclusões sobre oexperimento,e que verifi quem na práti ca os conceitos de fí sica básica abordados na teoria. Comcerteza, essesaprendizados servirão, de forma direta e indireta, como base para muitas aplicações queapareceramtanto no curso quanto no dia a dia do profissional de engenharias e similares.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Compreender os conceitos de mecânica através da experimentação. Verifi car a validade dos modelosteóricos,comparando com os resultados experimentais esperados. Capacitar o estudante a realizar otratamento de dadosuti lizando propagação de incertezas, linearização, regressão linear e a redigir umrelatório cientí fi co.

Objetivos Específicos:

1) Identi fi car as grandezas fundamentais envolvidas em uma experiência.
2) Manipular aparelhos e montagens necessários à realização de experiências.
3) Verifi car experimentalmente modelos teóricos.
4) Determinar o domínio de validade destes modelos a parti r de estudos quanti tati vos.
5) Aprender a elaborar relatórios cientí fi cos.

PROGRAMA

1. Conceitos básicos
1.1. Medida de uma grandeza.
1.2. Classifi cação das incertezas.
1.3. Valor médio, erro instrumental, erro estatí sti co e erro total.
1.4. Algarismos signifi cati vos.
1.5. Notação cientí fi ca.

(O programa, organizado em unidades e sub-unidades ou eixos temáti cos, deverá explicitar os conteúdospropostos de modo a se conhecer toda a matéria a ser desenvolvida na disciplina.)

2. Teoria de propagação de incertezas
2.1. Conceito da propagação de incertezas e interpretação gráfi ca.
2.2. Caso de uma variável e exemplos.
2.3. Caso multi variável 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 logaríti micas. Exemplos reais de usodelinearização.
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 simplifi cada: incertezas iguais em y.
4.4. Transferência de incertezas (opcional).

5. Estrutura e confecção de relatórios cientí fi cos
5.1. Objeti vos e estrutura do relatório cientí fi co.
5.2. Construção de tabelas.
5.3. Elaboração de gráfi cos.
5.4. Reta média ou melhor reta. Determinação de coefi cientes angular e linear.

6. Instrumentos de medidas
6.1. Paquímetro.
6.2. Conceito do nônio ou vernier e seu funcionamento.
6.3. Micrômetro.

7. Ati vidades experimentais em mecânica
7.1. Instrumentos de medida.
7.2. Cinemáti ca unidimensional e bidimensional.
7.3. Estáti ca.
7.4. Dinâmica.
7.5. Movimento rotacional.
7.6. Leis de conservação.

METODOLOGIA

Na parte teórica da disciplina serão aplicados os métodos de aula expositi va. Na parte experimental, as práticas propostas serão realizadas em grupos com o professor disponível para auxiliar na condução dosexperimentos. As aulas serão ministradas nas segundas-feiras de 08:50 a 10:40.

AVALIAÇÃO

A avaliação dos(as) alunos(as) na forma de relatórios referente aos experimentos realizados em saladeaula. Os relatórios cientí fi cos deverão ser entregues na semana seguinte aoexperimentocorrespondente. A nota fi nal do(a) aluno(a) será dada pela média aritméti ca das ati vidadese relatórios (valendo 100 pontos cada). O(a) discente logra aprovação se ati ngir nota fi nal maior ou igualà 60 pontos.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1 – UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA. Insti tuto de Fisica. Guias e roteiros para LaboratóriodeFísica Experimental I. Elaborado por Wellington Akira Iwamoto et al. 1. ed. Uberlândia: UFU,2014.Disponível em: htt p://www.infi s.ufu.br/images/users/labdidati cos/Lab_Mecanica/Lab1.pdf>. Acesso em:2 jun. 2018.
2 – HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J.. Fundamentos de Física: Mecânica. 7.ed. Rio de Janeiro:LTC,2006. V. 1
3 – HEWITT, P. G. Física conceitual. 11. ed. Porto Alegre: Bookman, 2011.
4 – KNIGHT, R. D. Física: Uma abordagem estratégica. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. v. 1.
5 – NUSSENZVEIG, H. M.. Curso de fí sica básica. 5.ed. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2014. V. 1.

Complementar

1 – VUOLO, J. H. Fundamentos da teoria de erros. 2. ed. rev. ampl. São Paulo: E. Blücher, 1996.
2 – ALONSO, M.; FINN, E. J.. Física, um Curso Universitário: Mecânica. São Paulo: Edgard Blücher, 1972.
3 – CHAVES, A.; SAMPAIO, J. F.. Física Básica: Mecânica. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2007.
4 – FEYNMAN, R. P.; LEIGHTON, R.B.; SANDS, M.. Lições de Física. Porto Alegre: Bookman, 2008. V. 1.
5 – HELENE, O. A. M.; VITO, R. V. Tratamento estatí sti co de dados em fí sica experimental. 2. ed.SãoPaulo: E. Blucher, 1991.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


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Documento assinado eletronicamente por Raigna Augusta da Silva Zadra Armond, Professor(a) do Magistério Superior, em 07/02/2023, às 11:26, 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 4247812