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1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS Pró-Reitoria de Graduação - PROGRAD Plano de Ensino 2016/1 Atenção! Este Plano de Ensino é um Rascunho. Sua impressão não está liberada por se tratar de um documento não aprovado pela PUC Goiás. Disciplina: MAF FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I Turma: A08 Subturma(s): Todas as Subturmas desta Turma Créditos: 6 Carga Horária: 90 Horas/Aula Professor: RAFFAEL COSTA DE FIGUEIREDO PINTO Ementa # Medidas físicas, vetores, movimento retilíneo, movimento em duas e três dimensões; força e movimento; trabalho e energia cinética; conservação da energia; sistemas de partículas; conservação do momento linear; rotações; conservação do momento angular. 2. Objetivos 2. Objetivos Gerais Tratar das interações mecânicas entre partículas, proporcionando ao aluno uma introdução aos conceitos básicos importantes num primeiro curso de mecânica Objetivos Específicos Proporcionar ao aluno após o término de cada unidade do programa: a) entender os princípios fundamentais da mecânica; b) aplicar o formalismo nas soluções de problemas típicos, envolvendo uma única partícula e um sistema de partículas; c) Interpretar fisicamente as equações básicas, que governam o assunto em estudo. 3. Conteúdo Programático Medição Medindo grandezas, sistema internacional de unidades, mudança de unidade, comprimento tempo e massa. Vetores Vetores e escalares; soma geométrica de vetores, comprimento de vetores, vetores unitários, adição vetorial, decomposição vetorial, produto vetorial. Movimento Retilíneo Posição e deslocamento, velocidade media e escalar media, velocidade instantânea, aceleração, queda livre.

2 Movimento em 2 e 3 dimensões Deslocamento, velocidade média e instantânea, aceleração média e instantânea em 2 e 3 dimensões, movimento de projéteis, movimento circular uniforme Força, Movimento e Torque Primeira lei de Newton, força, massa, a segunda lei de Newton, algumas forças especiais, terceira lei de Newton, aplicação das leis de Newton, atrito, força de arrasto e velocidade terminal, movimento circular uniforme. Trabalho e Energia Cinética Energia cinética, trabalho, trabalho e energia cinética, trabalho realizado pela força gravitacional, trabalho realizado pela força elástica, trabalho realizado por uma força variável, potência. Conservação da energia Trabalho e energia potencial, conservação da energia mecânica, conservação da energia Sistema de Partículas e Colisões Centro de massa, momento linear, colisão e impulso, conservação do momento linear, colisões: inelásticas, elásticas e em duas dimensões, sistema de massa variável (foguete). Dinâmica da Rotação Torque, Variáveis da rotação, grandezas angulares, rotação com aceleração angular constante, energia cinética de rotação, momento de inércia 4. Metodologia Aulas expositivas (4 aulas semanais): Aulas práticas em laboratório; Exercícios resolvidos pelo professor; Questões de estudo para serem discutidos em sala de aula; Exercícios e questões propostos. Serão utilizados os recursos didáticos, disponíveis, tais como: Bibliografia com ênfase no livro texto, quatro negro, giz, laboratório e etc. Uso do Software Interactive Physics para demonstração de experimentos virtuais em sala de aula. Aulas práticas em Laboratório (2 aulas semanais): Metodologia: Relatório e Normas de Laboratório; Teoria dos Erros I; Teoria dos Erros II; Aplicação da Teoria dos Erros; Instrumentos de Medidas I: Paquímetro; Instrumentos de Medidas II: Micrômetro; Construção de Gráficos I: Papel Milimetrado; Lei de Hooke; Construção de Gráficos II: Papel Logarítmico - Monolog; Construção de Gráficos III: Papel Logarítmico - Dilog; Corpos em Queda Livre; Lançamento Oblíquo de Projéteis; Leis de Newton: Verificação experimental da 2ª lei de Newton; Equilíbrio I: Momento de uma força; Equilíbrio II: Resultante de forças coplanares; Colisões Inelásticas: Pêndulo Balístico. 5. Avaliação Serão realizadas quatro provas escritas mais duas provas substitutivas. A primeira prova (P1)

3 tratará do conteúdo A segunda prova (P2) tratará dos conteúdos 2 e 3. A prova três (P3) tratará dos itens 4 e 5 e a prova quatro do conteúdo ministrado itens 6, 7 e 8. A prova substitutiva (Sub) abordará o conteúdo de todo o semestre. Serão aprovados os alunos que obtiverem média final maior ou igual a cinco (5,0) e 75% de presença no curso. Para o processo de avaliação será utilizado um total de 12 horas/aula. As atividades de laboratório utilizam um total de 34 horas/aula. A média das provas (MP) terá o valor máximo de 10,0 pontos que serão multiplicados pela constante de peso 0,75, a fim de garantir média máxima igual a 8,0 pontos. A nota das aulas práticas de laboratório (NL) terá valor máximo de 2,0 pontos e as Atividades Externas da Disciplina (AED) valerá no máximo 0,5 ponto. As médias serão calculadas da seguinte forma: N1 =(MP x 0,75 + NL + AED); N2= (MP x 0,65 + NL + AI + AED); onde a Avaliação Interdisciplinar (AI) tem valor máximo de 1,0. Serão aprovados os alunos que obtiverem média final MP {=N1 x 0,4 + N2 x 0,6} maior ou igual a cinco (5,0) e 75% de presenças na disciplina que é composta pelas aulas teóricas e pelas aulas de laboratório. 6. Bibliografia Básica HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 4ª edição, volume 1, Rio de Janeiro, Ed. L.T.C. 1996; TIPLER, Paul A., Física para cientistas e engenheiros, 4ª edição, volume 1, Rio de Janeiro, Ed. LTC (2000) YOUNG, Hugh D., FREEDMAN, Roger A., Sears & Zemansky, Física, 12a edição, volume 1, Editora Pearson (2008) 7. Bibliografia Complementar NUSSENZVEIG, Herch Moysés, Curso de física básica, volume 1, São Paulo, Edgard Blücher, 2002 HALLIDAY, David., RESNICK, Robert, e Krane, Kenneth S., Física, 4ª edição, volume 1, Rio de Janeiro, Ed. L.T.C. 1996; ALONSO, Marcelo & FINN, Edward J., Física: Um curso Universitário., volume 1, São Paulo, Editora Blücher;1972 SERWAY, Raymond A., Macedo, H., Física para cientistas e engenheiros, volume 3, 3.a edição, Rio de Janeiro, LTC (1996) GLEISER, Marcelo, A Dança do Universo, Cia de Bolso (2006) 8. Atividades Externas da Disciplina (AED) Referenciais não-inerciais (Forças fictícias) Objetivo Propiciar o desenvolvimento do aluno no que diz respeito a conseguir a identificar os conceitos estudados na teoria em uma aplicação prática Descrição O aluno deverá explicar o que é um referencial não-inercial e citar exemplos de forças fictícias associadas a fenômenos existentes nesses referenciais. Cronograma Levantamento bibliográfico e realização da pesquisa ( Data Provável: 29 à 30 de Março e 03 de Abril) Forma de Registro Atividades registradas por entrega de material impresso no exato dia da avaliação P2.

4 Bibliografia Básica HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 7ª edição, vol. 2, Rio de Janeiro:LTC e-física. Disponível na internet via URL < Acesso em 16 de Janeiro de 2016 Bibliografia Complementar SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Termodinâmica e Ondas. v. II. Rio de Janeiro: LTC, Pesquisar na internet e em livros sobre Balanceamento de automóveis Objetivo Propiciar o desenvolvimento do aluno no que diz respeito a conseguir a identificar os conceitos estudados na teoria em uma aplicação prática Descrição Será feita uma Pesquisa sobre o balanceamento das rodas de um automóvel, destacando sua importância e os princípios físicos envolvidos. Cronograma Levantamento bibliográfico e realização da pesquisa ( Data Provável: 01, 02 e 04 de Junho) Forma de Registro Atividades registradas por entrega de material impresso no exato dia da avaliação P4. Bibliografia Básica HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 7ª edição, vol. 2, Rio de Janeiro:LTC 1996; Autoentusiastas. Disponível na internet via URL < Acesso em 16 de Janeiro de 2016 Bibliografia Complementar SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Termodinâmica e Ondas. Vol II. Rio de Janeiro: LTC, Cronograma FEVEREIRO 12 Recepção dos Calouros 16 Apresentação do Plano de Ensino Medições 19 Medindo grandezas, Sistema internacional de Unidades, Transformações de Unidade e Exercícios de Fixação Vetores 23 Grandezas Escalares e Vetoriais, Soma Vetorial, Produto Escalar, Produto Vetorial, Decomposição Vetorial, Vetores Unitários

5 MARÇO ABRIL MAIO JUNHO 26 Exercícios de Fixação Movimento Retilíneo 01 Posição e Deslocamento, Velocidade Média e Escalar Média, Velocidade Instantânea, Aceleração Média e Instantânea, 04 Funções Horárias do Movimento com Aceleração Constante e Queda livre, Exercícios de Fixação Movimento em 2 e 3 dimensões 08 Deslocamento, Velocidade Média e Instantânea, Aceleração Média e Instantânea em 2 e 3 Dimensões 11 Lançamento de um Projétil 15 Movimento Circular e Exercícios de Fixação 18 Revisão para a Prova 22 Prova P1 Força e Movimento e Torque 29 1ª Lei de Newton, Força, Massa, 2ª Lei de Newton e Algumas Forças Especiais (Peso, Força Normal, Força de Atrito e Tração) 01 3ª Lei de Newton e Aplicações das Leis de Newton 05 Força de Atrito, Força de Arrasto e Força Centrípeta 08 Exercícios de Fixação 12 Exercícios de Fixação e Revisão para Prova 15 Prova P2 Trabalho e Energia Cinética 19 Definição de Energia e Trabalho, Teorema Trabalho-Energia Cinética e Trabalho Realizado por uma Força Gravitacional 26 Trabalho Realizado por uma Força Constante, Trabalho Realizado por uma Força Variável 29 Exercícios de Fixação Conservação da Energia 03 Energia Potencial e Trabalho, Forças Conservativas e Não-Conservativas e Energia Potencial Gravitacional, 06 Conservação da Energia Mecânica, Trabalho Realizado por uma Força Externa sobre um Sistema, Conservação da Energia 10 Exercícios de Fixação e Revisão para a Prova 13 Prova P3 Sistema de Partículas 17 Centro de Massa de um sistema de partículas com distribuição discreta e contínua, 2ª Lei de Newton para um Sistema de Partículas 20 Momento Linear, Momento Linear para um Sistema de Partículas, 31 Sistemas com Massa Variável e Exercícios de Fixação Colisões 03 Colisões (definição), Impulso, Teorema Impulso-Momento-Linear e Exercícios

6 de Fixação 07 Colisões Elásticas, Colisões Inelásticas 10 Exercícios de Fixação Dinâmica da Rotação 14 Torque, Momento de Inércia, Energia Cinética de Rotação e 2 ª Lei de Newton para Rotação 17 Exercícios de Fixação e Revisão para a Prova 21 Prova P4 24 Prova Substitutiva 28 Entrega e Discussão de Notas 10. Material de Apoio 2. Projeto Calcule Monitoria. Atenção! Este Plano de Ensino é um Rascunho. Sua impressão não está liberada por se tratar de um documento não aprovado pela PUC Goiás. Dados da Impressão Impresso em 04 de Março de 2016 às 16:41 por Sua chave de acesso é BEEB468A-EB93-4F30-A A7EEC5101 a partir do IP Lembre-se, todo acesso ao Sistema Acadêmico da PUC Goiás é monitorado para sua segurança.