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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Av. João Naves de Ávila, 2121 - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Carga Horária: |
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Obrigatória: |
Optativa: |
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Professor(A): |
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Observações: |
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: _________________________
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 |