Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Cinemática e dinâmica da partícula. Cinemática e dinâmica da rotação. Trabalho, energia e conservação. Momento linear. Colisões

JUSTIFICATIVA

Os conteúdos a serem desenvolvidos na disciplina são de extrema importância na formação do futuro engenheiro, uma vez que se referem a conceitos básicos empregados em disciplinas posteriores de Física e engenharia.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Introdução à mecânica
1.1. Escopo e importância da mecânica na ciência e na engenharia
1.2. Conceitos fundamentais: sistema de referência, partícula, corpo rígido e trajetória.
2. Cinemática da partícula no movimento de uma dimensão
2.1 Posição, velocidade e aceleração no movimento retilíneo
2.2. Métodos gráficos e analítico no estudo de velocidade e acelerações
2.3. Movimento uniforme e movimento uniformemente variado
2.4. Movimento de queda livre.
3. Cinemática da rotação
3.1. Grandezas cinemáticas fundamentais:posição angular, velocidade angular e aceleração angular de uma linha
3.2. Movimento circular uniforme e movimento circular uniformemente variado
3.3. Movimento periódico.
4. Dinâmica da partícula no movimento de uma dimensão
4.1. Conceito newtoniano de força
4.2. Equilíbrio de uma partícula
4.3. Leis do movimento de Newton
4.4. Peso e massa
4.5. Princípio da transmissibilidade da ação de forças
4.6. Leis de atrito
4.7. Noções sobre forças de inércia.
5. Trabalho e energia no movimento de uma dimensão
5.1. Trabalho elementar de uma força
5.2. Trabalho de uma força em um deslocamento finito
5.3. Potencial de uma força
5.4. Trabalho de forças constantes. Trabalho do peso. Energia potencial gravitacional
5.5. Princípio do trabalho-energia cinética
5.6. Trabalho de uma força variável. Trabalho de força elástica. Energia potencial elástica.
5.7. Rendimento Mecânico
5.8. Sistemas conservativos e não conservativos
5.9. Princípio da conservação da energia mecânica
6. Momento linear no movimento em uma dimensão
6.1. Momento linear de uma partícula e de um conjunto de partículas
6.2. Princípio de impulso-quantidade de movimento linear
6.3. Centro de massa de um conjunto de partículas. Movimento de centro de massa
6.4. Conservação do momento linear
6.5. Colisões de partículas
7. Elementos de dinâmica da rotação
7.1. Momento de uma força
7.2. Momento angular de uma partícula
7.3. Conservação do momento angular de uma partícula
7.4. Momento de inércia de um corpo rígido
7.5. Segundo princípio de Newton-Euler para os corpos rígidos

METODOLOGIA

As atividades serão divididas em 50% de carga horária síncrona e 50% assíncrona, distribuídas da seguinte forma:

Atividades síncronas: 3h20min semanais (30 horas totais do semestre especial):

As atividades síncronas consistirão de aulas expositivas (videoconferência) sobre o conteúdo. Estas aulas ocorrerão nos horários tradicionais da disciplina: terça das 13:10-14:50 e quarta das 16:50-18:30. As aulas serão realizadas utilizando a plataforma MOODLE.

Atividades assíncronas: 3h20 min semanais (30 horas totais do semestre especial):

Atividade pré-aula: 50 min/semana. Esta atividade consiste de um vídeo introdutório sobre o tema, acompanhado de um questionário.

Atividade pós-aula: 1h30 min/semana. Esta atividade consiste de um vídeo complementar sobre o tema da aula, acompanhado de um questinário conceitual.

Exercícios dirigidos: 1h /semana. Esta atividade consiste de uma lista de exercício para desenvolvimento.

Os materiais para realização das atividades assíncronas ficarão disponíveis na plataforma MOODLE.

AVALIAÇÃO

A avaliação será realizada de forma assíncrona, utilizando a platforma MOODLE. A nota total do aluno será distribuída da seguinte forma:

Atividades pré-aula: 10 pontos

Questionários conceituais (atividades pós-aula): 30 pontos

3 Provas (20 pontos cada): 60 pontos

Obs.: As provas serão realizadas nas datas: 26/08; 15/09 e 07/10, também via MOODLE. O aluno terá um prazo de 24h para entregar a prova online.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. George Stephans. 8.01L Physics I: Classical Mechanics. Fall 2005. Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare, disponível em https://ocw.mit.edu
2. Julio Gea-Banacloche. University Physics I: Classical Mechanics. University of Arkansas, Fayetteville. Disponível em: https://scholarworks.uark.edu/oer/3/
3. Mauro Copelli. Curso de Física I. 2015. Disponível em: https://sites.google.com/site/fisica1maurocopelli/

Complementar

1. HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J., Fundamentos de Física, volume 1 (Mecânica) 8a ed., Rio de Janeiro, LTC, 2009.
2. NUSSENZVEIG, H.M.- Curso de Física básica: Mecânica, 4a ed., São Paulo, Ed. Blucher, 2008, v. 1.
3. TIPLER, P.C. A Física para cientista e engenheiros, 3a ed, Rio de Janeiro, LTC, 1995, v. 1.
4. YOUNG, H.D., FREEDMAN, R.A. Física I - Mecânica, 12a ed, São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2008, v. 1.
5. SERWAY, R.A., JEWETT JR., J.W., Princípios de Física - Mecânica Clássica, 1 a ed, São Paulo, Cengage Learning, 2009, v. 1.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Diego Merigue da Cunha, Professor(a) do Magistério Superior, em 27/07/2020, às 10:55, 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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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 2158892 e o código CRC 7ABCDB3F.

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