Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

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

JUSTIFICATIVA

Dentro de uma formação sólida em Engenharia, o curso de Física Experimental permite ao aluno o contato com técnicas experimentais básicas, tais como, medições, teoria dos erros, análise de dados, regressão linear e linearização, paralelamente complementando  formação de Física Básica 1 com exemplos de experimentos em mecânica.

OBJETIVO

Capacitar o estudante a realizar o tratamento de dados utilizando propagação de incertezas, linearização, regressão linear e a redigir um relatório científico.

PROGRAMA

1. Conceitos básicos

1.1. Medida de uma grandeza

1.2. Classificação das incertezas

1.3. Valor médio, erro instrumental, erro estatístico e erro total

1.4. Algarismos significativos

1.5. Notação científica

2. Teoria de propagação de incertezas

2.1. Conceito da propagação de incertezas e interpretação gráfica

2.2. Caso de uma variável e exemplos

2.3. Caso multivariável 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 logarítimicas. Exemplos reais de uso de linearização

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 simplificada: incertezas iguais em y

4.4. Transferência de incertezas (opcional)

5. Estrutura e confecção de relatórios científicos

5.1. Objetivos e estrutura do relatório científico

5.2. Construção de tabelas

5.3. Elaboração de gráficos

5.4. Reta média ou melhor reta. Determinação de coeficientes angular e linear

6. Instrumentos de medidas

6.1. Paquímetro

6.2. Conceito do nônio ou vernier e seu funcionamento

6.3. Micrômetro

7. Atividades experimentais em mecânica

7.1. Instrumentos de medida

7.2. Cinemática unidimensional e bidimensional

7.3. Estática

7.4. Dinâmica

7.5. Movimento rotacional

7.6. Leis de conservação

METODOLOGIA

As aulas serão em laboratório, com experimentos já pré-programados. Durante as aulas será realizada uma discussão sobre os temas, para que os alunos possam entender melhor os experimentos.
Em cada aula, os alunos têm a oportunidade de interagir, podendo interromper a explicação a qualquer momento, possibilitando a interação entre os alunos e o professor. Serão discutidos temas práticos, com aplicações no cotidiano dos alunos.
Disponibilização de material didático: Serão disponibilizados para os alunos arquivos PDF por meio de uma pasta criada no canal Microsoft TEAMS. Esta plataforma será usada como auxiliar do curso.
Atividades Complementares Assíncronas: Listas de exercícios e roteiros de estudos passados aos alunos por plataforma eletrônica de ensino (Microsoft TEAMS).
Instruções para acesso ao Microsoft TEAMS (Devem ser realizadas nesta ordem):
1. Todo(a)s devem ter seu email institucional na forma: *usuário*@ufu.br;
2. Acesse: http://www.comunica.ufu.br/comunicado/2020/05/office-365-education-esta-disponivel-para-os-usuarios-de-e-mails-ufu-br
3. Siga as instruções de cadastro;
4. Envie um e-mail para o docente da disciplina (lucasswill@ufu.br), informando o seu e-mail UFU empregado no cadastro do Microsoft TEAMS.

AVALIAÇÃO

Serão empregados os seguintes métodos de avaliação:
1. Duas provas (P).
2. Um relatório para cada experimento. Os relatórios serão entregues na sala de aula ao fim de cada prática experimental
3. A nota final (NF) será calculada como a média aritmética das provas e relatórios. Sendo que as duas provas valem 40 pontos (20 pontos cada uma) e os relatórios valem 60 pontos (a quantidade de relatórios vai depender do cronograma de práticas a ser liberado).
4. Será realizada uma atividade avaliativa de recuperação de aprendizagem (AARA), em formato de prova, com todo o conteúdo do semestre.
5. Caso o discente realize a AARA, a nova nota final (NF2) será calculada como a média aritmética simples entre a NF e a AARA:
NF2=(NF+AARA)/2

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J.. Fundamentos de Física: Mecânica. 7.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. V. 1.

2. HEWITT, P. G. Física conceitual. 11. ed. Porto Alegre: Bookman, 2011.

3. KNIGHT, R. D. Física: Uma abordagem estratégica. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. v. 1.

Complementar

1. NUSSENZVEIG, H. M.. Curso de física básica. 5.ed. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2014. V. 1.

2. SEARS, F.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A.; ZEMANSKY, M. W.. Física: Mecânica. 12. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2009. V.1

3. SERWAY, R. A.; JEWETT Jr., J. W.. Princípios de Física: Mecânica Clássica. 3. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2004. V1.

4. TAYLOR, J. R. Introdução à análise de erros: O estudo de incertezas em medições físicas. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.

5. UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA. Instituto de Fisica. Guias e roteiros para Laboratório de Física Experimental I. Elaborado por Wellington Akira Iwamoto et al. 1. ed.  Uberlândia: UFU, 2014. 

6. VUOLO, J. H. Fundamentos da teoria de erros. 2. ed. rev. ampl. São Paulo: E. Blücher, 1996.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Lucas Wilian Gonçalves de Souza, Professor(a) Substituto(a) do Magistério Superior, em 05/09/2022, às 09:58, 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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