UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Instituto de Física

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Física Básica: Mecânica

Unidade Ofertante:

INFIS

Código:

INFIS39031

Período/Série:

20

Turma:

A

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

60

Prática:

0

Total:

60

Obrigatória:

(X )

Optativa:

( )

Professor(A):

Viviane Pilla

Ano/Semestre:

2023/1

Observações:

Semestre compreeendido entre Agosto/2023 e Dezembro/2023

 

EMENTA

Movimento Unidimensional. Movimento Bidimensional. Dinâmica. Trabalho e Conservação da Energia. Conservação do Momento. Rotações e Momento Angular. Dinâmica de Rotações de Corpos Rígidos (opcional).

JUSTIFICATIVA

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

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Analisar os fenômenos naturais a partir de modelos matemáticos. Determinar o domínio de validade destes modelos a partir de um estudo quantitativo. Reconhecer grandezas fundamentais e suas relações. Generalizar estas relações e aplicá-las na resolução de problemas. Resolver os problemas básicos mais simples propostos pela mecânica clássica. Descrever e aplicar as leis de conservação da energia e momento linear.

Objetivos Específicos:

Capacitar o aluno para empregar as leis fundamentais da Mecânica e os métodos da Física para a modelagem e resolução de problemas de Engenharia.

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 ideia 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 Hooke

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 em 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 (Opcional)

8.1 Definição de corpo rígido e seus movimentos

8.2 Rotação em torno de um eixo fixo

8.3 Cálculo de momento de inércia

8.4 Rolamento em um plano e suas aplicações

8.5 Precessão

METODOLOGIA

Estratégias:

Aula teórica (4 horas-aula semanais);

Discussão em grupo;

Estudo dirigido (Lista de Exercícios; Trabalho em Equipe);

Resolução de Exercícios;

Material Didático:

Aulas expositivas (Data-Show e/ou outros);

Apostilas (ou Lista de Exercícios);

 

Serão ministradas 68 horas-aula (4 horas-aula semanais) na modalidade presencial, às quintas-feiras das 14h00min às 15h40min e das 16h00min às 17h40min. Os encontros presenciais compõem parte dos conteúdos teóricos da disciplina. Neste semestre com 14 quintas-feiras, e reposições de 4 horas/aula previstas para as datas, 13/11, 14/11 e 17/11 (desta forma 4 x 17 = 68 horas/aula)). As 4 horas/aula restantes para completar 72 horas/aula serão ministradas de forma assíncronas com atividades e desenvolvimento de problemas relacionados a disciplina. Serão atividades assíncronas a resolução das listas de exercícios e/ou trabalhos definidos em aula na data 03/08/2023. O atendimento ao aluno será realizado de forma presencial na sala do professor no bloco 1X.

 

CRONOGRAMA DAS ATIVIDADES

 

Semana Data Atividades Previstas
1o 03/08 Introdução ao Curso. Revisão sobre medidas físicas. Resolução de exercícios.
2o 10/08 1 Movimento Unidimensional.
3o 17/08 2 Movimento Bidimensional.
4o 24/08 2 Movimento Bidimensional.
5o 14/09 3 Dinâmica.
6o 21/09 3 Dinâmica.
7o 28/09 Primeira Provinha. Resolução de Exercícios.
8o 05/10 Primeira Avaliação. Resolução de Exercícios.
9o 19/10 4 Trabalho e Conservação de Energia.
10o 26/10 4 Trabalho e Conservação de Energia.
11o 09/11 5 Conservação do Momento. 6 Colisões. Primeiro Trabalho.
12o 13/11 6 Colisões. 7 Rotações e Movimento Angular
13o 14/11 7 Rotações e Movimento Angular. 8 Dinâmica de Rotação de Corpos Rígidos.
14o 16/11 8 Dinâmica de Rotação de Corpos Rígidos. Segunda Provinha. Segundo Trabalho.
15o 17/11 8 Dinâmica de Rotação de Corpos Rígidos. 
16o 23/11 Segunda Avaliação. Resolução de Exercícios.
17o 30/11 Avaliação de Recuperação. Considerações Finais do Curso.

 

 

AVALIAÇÃO

- Duas avaliações individuais (A1 e A2) que serão aplicadas nas respectivas datas (05/10/2023; 23/11/2023);

- Resoluções de exercícios individuais (P1 e P2) que serão aplicados nas datas (28/09/2023; 16/11/2023); - Trabalhos em equipe (T1 e T2) com datas de entrega (09/11/2023; 16/11/2023), respectivamente;

 

Nota Final (NF): NF= 0.60 *{(A1+A2)/2} +0.20*{(P1+P2)/2)}+0.20*{(T1+T2)/2})

 

Avaliação de recuperação:

Será oferecida avaliação de recuperação para os discentes que não obtiverem o rendimento mínimo para aprovação. Para ter direito à realização dessa avaliação é obrigatória a frequência mínima de 75% na disciplina. A avaliação de recuperação será composta por uma avaliação escrita no dia 30/11/2023 das 14h00min às 17h40min contemplando todo o conteúdo semestral. A nota obtida irá substituir a menor nota obtida relativa as duas avaliações individuais (A1 ou A2).

 

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J., Fundamentos de Física. Rio de Janeiro: LTC, 2009, v. 1.

2. SEARS, F. et al. Física: Mecânica. São Paulo: Addison Wesley, 2009, v. 1.

3. TIPLER, P. A., Física para Cientistas e Engenheiros, Rio de Janeiro: LTC, 2009, v. 1

Complementar

1. CHAVES, A., SAMPAIO, J. F., Física básica: Mecânica. São Paulo: LTC: Ed. LAB, 2007.

2. NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica 1 Mecânica. São Paulo: editora Edgard Blücher, 2002.

3. KELLER, F. J., GETTYS, W. E., SKOVE, M. J. Física. São Paulo: Makron Books. 1999. v. 2.

4. RESNICK, R., HALLIDAY, D., KRANE, K. S., Física. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2003-2004.

5. VEIT, E. A., MORS, P. M., Física Universitária: Mecânica. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2004. Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/tex/fis01200/veit-mors-2004.pdf

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Viviane Pilla, Professor(a) do Magistério Superior, em 28/07/2023, às 14:13, 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 23117.043926/2023-82 SEI nº 4685908