Licenciatura em Física

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1 - CCT EMENTA: Evolução das ideias da mecânica. Dinâmica da partícula. Oscilações. Gravitação. Movimento sob forças centrais. Referenciais não-inerciais. Sistemas de partículas. OBJETIVO GERAL: Estudo da Mecânica Clássica. OBJETIVO ESPECÍFICO: Compreender as leis da Mecânica Clássica e saber utilizá-la para resolver problemas físicos utilizando o cálculo diferencial-integral e álgebra vetorial. PROGRAMA DA DISCIPLINA: 1. Dinâmica de uma Partícula 1.1 Velocidade e aceleração 1.2. Leis de Newton e referenciais inerciais 1.3. Impacto histórico dos trabalhos de Newton 1.4. Movimento sob força resistiva em uma dimensão 1.5. Lançamento de projéteis sob força resistiva 1.6. Forças conservativas e função energia potencial 1.7. Teoremas de conservação na dinâmica de uma partícula 2. Oscilações 2.1. Oscilador harmônico simples 2.2. Oscilador amortecido 2.3. Oscilações forçadas 2.4. Ressonâncias 2.5. Pêndulo simples e pêndulo físico 3. Gravitação 3.1. Força e potencial gravitacional 3.2. Massa inercial versus massa gravitacional 3.3. Efeito gravitacional de uma distribuição esférica 3.4. Lei de Gauss da gravitação 3.5. Marés 4. Movimento sob força central 4.1. Definição de força central e propriedades de forças tipo k/r Equações de movimento, potencial efetivo e pontos de retorno 4.3. Órbitas elípticas, parabólicas e hiperbólicas 4.4. Leis de Kepler do movimento planetário 4.5. Impacto histórico das leis de Kepler 5. Dinâmica de um sistema de partículas 5.1. Sistemas de partículas e centro de massa 5.2. Conservação de energia e de momento angular 5.3. Colisões. Forças impulsivas 5.4. Sistemas de massa variável: foguetes 5.5. Movimento de cordas e correntes Pág. 1 de 5

2 - CCT 5.6. Dinâmica do corpo rígido 5.7. Oscilações acopladas 6. Referenciais Não-Inerciais 6.1. Sistemas de coordenadas girantes. Forças fictícias 6.2. Movimento no referencial terrestre. Valor local da aceleração da gravidade 6.3. Força centrífuga e força de Coriolis 6.4. Desvio de projéteis 6.5. O pêndulo de Foucault METODOLOGIA: Aulas expositivas e dialogadas, com resolução de exercícios e possíveis demonstrações experimentais em sala de aula, acerca dos tópicos abordados. SISTEMA DE AVALIAÇÃO: 1. Os alunos irão resolver seis listas de exercícios cada uma referente aos itens do conteúdo programático. 2. Os alunos farão 3 avaliações: i. Avaliação 1: Dinâmica de uma partícula. Oscilações. ii. Avaliação 2: Gravitação. Movimento sob força central. iii. Avaliação 3: Dinâmica de um sistema de partículas. Referencias não-inerciais. 3. A média geral será calculada por M f = 40%M l + 60%M A, sendo M f a média final e M A a média aritmética das avaliações. BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1. Thornton, Stephen T. and Marion, Jerry. Classical Dynamics of Particles and Systems. 5th edition, Canada, Thonson, Symon, Keith R. Mecânica. Rio de Janeiro, Ed. Campus, Neto, João B. Mecânica Newtoniana, Lagrangiana e Hamiltoniana. São Paulo, Livraria da Física, BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR: 1. Alonso, Marcelo and Finn, Edward J.; Física, Um Curso Universitário; Volume I Mecânica. Editora Edgard Blücher Ltda., São Paulo, Watari, Kazunori. Mecânica Clássica. São Paulo, Ed. Livraria da Física, Barros, Ivan de Queiroz, Mecânica Analítica Clássica. 1 ed. São Paulo, Ed. Edgard Blucher, Pág. 2 de 5

3 - CCT Data Dia/h.a. Conteúdo Programático 1ª aula: 31/07 qua/2 Apresentação geral da disciplina e plano de aula. Velocidade e Aceleração. 2ª aula: 01/08 qui/1 Exercícios. 3ª aula: 02/08 sex/2 Leis de Newton e referenciais inerciais. 4ª aula: 07/08 qua/2 Impacto histórico dos trabalhos de Newton. 5ª aula: 08/08 qui/1 Exercícios. 6ª aula: 09/08 sex/2 Movimento sob força resistiva em uma dimensão. 7ª aula: 14/08 qua/2 Lançamento de projéteis sob força resistiva. 8ª aula: 15/08 qui/1 Exercícios. 9ª aula: 16/08 sex/2 Forças conservativas e função energia potencial. 10ª aula: 21/08 qua/2 Teoremas de conservação na dinâmica de uma partícula. 11ª aula: 22/08 qui/1 Exercícios. 12ª aula: 23/08 sex/2 Oscilador harmônico simples. 13ª aula: 28/08 qua/2 Oscilador amortecido. 14ª aula: 29/08 qui/1 Exercícios. 15ª aula: 30/08 sex/2 Oscilações forçadas. 16ª aula: 04/09 qua/2 Ressonâncias. 17ª aula: 05/09 qui/1 Exercícios. 18ª aula: 06/09 sex/2 Pêndulo simples e pêndulo físico. 19ª aula: 11/09 qua/2 Exercícios. 20ª aula: 12/09 qui/1 Exercícios. 21ª aula: 13/09 sex/2 Avaliação 1. 22ª aula: 18/09 qua/2 Força e potencial gravitacional. 23ª aula: 19/09 qui/1 Exercícios. 24ª aula: 20/09 sex/2 Massa inercial versus massa gravitacional. 25ª aula: 25/09 qua/2 (Semana da Física) Efeito gravitacional de uma distribuição esférica. 26ª aula: 26/09 qui/1 (Semana da Física) Exercícios. 27ª aula: 27/09 sex/2 (Semana da Física) Lei de Gauss da gravitação. Pág. 3 de 5

4 - CCT 28ª aula: 02/10 qua/2 Marés. 29ª aula: 03/10 qui/1 Exercícios. 30ª aula: 04/10 sex/2 Definição de força central e propriedades de forças tipo k/r 2 31ª aula: 09/10 qua/2 Equações de movimento, potencial efetivo e pontos de retorno. 32ª aula: 10/10 qui/1 Exercícios. 33ª aula: 11/10 sex/2 Órbitas elípticas, parabólicas e hiperbólicas. 34ª aula: 16/10 qua/2 Leis de Kepler do movimento planetário. Impacto histórico das Leis de Kepler. 35ª aula: 17/10 qui/1 Exercícios. 36ª aula: 18/10 sex/2 Exercícios. 37ª aula: 23/10 qua/2 Avaliação 2. 38ª aula: 24/10 qui/1 Sistemas de partículas e centro de massa. 39ª aula: 25/10 sex/2 Conservação de energia e de momento angular. 40ª aula: 30/10 qua/2 Colisões. Forças impulsivas. 41ª aula: 31/10 qui/1 Exercícios. 42ª aula: 01/11 sex/2 Sistemas de massa variável: foguetes. Movimento de cordas e correntes. 43ª aula: 06/11 qua/2 Dinâmica do corpo rígido. 44ª aula: 07/11 qui/1 Exercícios. 45ª aula: 08/11 sex/2 Oscilações acopladas. 46ª aula: 13/11 qua/2 Sistemas de coordenadas girantes. Forças fictícias. 47ª aula: 14/11 qui/1 Exercícios. 48ª aula: 20/11 qua/2 Valor local da aceleração da gravidade. Movimento no referencial terrestre. 49ª aula: 21/11 qui/1 Exercícios. 50ª aula: 22/11 sex/2 Força centrífuga e força de Coriolis. 51ª aula: 28/11 qui/1 Desvio de projéteis. Pêndulo de Foulcaut. 52ª aula: 29/11 sex/2 Exercícios. 53ª aula: 04/12 qua/2 Exercícios. 54ª aula: 06/12 sex/2 Avaliação 3. Pág. 4 de 5

5 - CCT Observações: /09 - SEMANA DA FÍSICA. As aulas serão repostas no período vespertino, horário e local a serem definidos. 15/11 - SEM AULA - FERIADO NACIONAL 27/11 - SEM AULA - REUNIÃO CONSAD Considerações Finais: Ter, pelo menos, 75% de presença para que não ocorra a reprovação por faltas. Provas de segunda chamada serão realizadas seguindo as normas da RESOLUÇÃO Nº 018/2004 CONSEPE. Sobre o exame final: estudar todo o conteúdo visto no semestre. O exame final será realizado no dia 11 de Dezembro de 2013, horário e local da aula. Pág. 5 de 5