CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR UNIDADE ACADÊMICA DE AGRONOMIA E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR CAMPUS DE POMBAL

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1 CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR UNIDADE ACADÊMICA DE AGRONOMIA E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR CAMPUS DE POMBAL DISCILPLINA: Física I PRÉ-REQUISITO: Cálculo I CRÉDITOS: 04 CARGA HORÁRIA: 60 horas CURSO(S) A QUE A DISCIPLINA É OFERTADA: Eng. de Alimentos / Eng. Ambiental/Eng. Civil PROFESSOR: Bruno Farias da Silva bruno.farias@ufcg.edu.br PERÍODO: PLANO DE CURSO 1. EMENTA Conceitos e operações básicas relativas à cinemática dos movimentos e análise gráfica, dinâmica dos movimentos de translação; leis de Newton e suas aplicações; conservação de energia; sistemas de partículas, impulso e colisões; rotação de corpos rígidos e dinâmica do movimento de rotação; Equilíbrio. 2. OBJETIVOS 2.1. Geral Dominar os princípios gerais e fundamentos da Física, familiarizando-se, sobretudo, com os conceitos da mecânica clássica de modo a desenvolver a competência e habilidade em descrever e explicar fenômenos naturais; diagnosticar, formular e encaminhar a solução de problemas físicos fazendo uso do ferramental matemático apropriado Específicos Identificar fenômenos explicados através da Mecânica Newtoniana; Utilizar o modelo simplificado de dinâmica e estática da partícula na explicação dos fenômenos;

2 Utilizar o modelo de corpo rígido, sistema de partículas, quando não for possível utilizar o modelo simplificado na explicação dos fenômenos; Aplicar esta teoria de forma sistemática a fim de resolver problemas de Mecânica.. 3. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO I Unidade Temática 1. VETORES Definição de vetores e representação dos mesmos Vetor deslocamento Vetores iguais e vetores opostos Adição vetorial Propriedades da adição vetorial Propriedade comutativa Propriedade associativa Métodos geométricos de adição vetorial Regra do polígono Regra do paralelogramo Decomposição de vetores Método analítico de adição vetorial Subtração vetorial Vetores unitários Coordenadas retangulares e coordenadas polares Multiplicação de vetores Multiplicação de um escalar por um vetor Produto escalar Produto vetorial Vetores em três dimensões Representação Gráfica Coordenadas esféricas. 2. MOVIMENTO EM UMA DIMENSÃO Velocidade escalar, deslocamento definição de velocidade escalar definição de deslocamento Velocidade instantânea definição de velocidade instantânea - Equação geral Interpretação gráfica Aceleração Definição de aceleração média Definição de aceleração instantânea Interpretação gráfica Movimento uniforme ( M.U. ) Características do M.U Equações do M.U Análise gráfica do M.U Movimento uniformemente variado ( M.U.V. ) Características do M.U.V Equações do M.U.V Análise gráfica do M.U.V Movimento de queda livre.

3 3. MOVIMENTO EM DUAS E TRÊS DIMENSÕES Movimento bidimensional Equações gerais para o movimento bidimensional Movimento de um projétil Equações para o Movimento de projéteis Análise do Movimento de um projétil Movimento Circular Aceleração Centrípeta Vetores unitários radiais e tangenciais Análise de Movimento Circular Uniforme Movimento tridimensional Equações gerais do movimento tridimensional Equação de posição Equação de velocidade Equação de aceleração II Unidade Temática 4. AS LEIS DE NEWTON Primeira lei de Newton: lei da inércia Força, massa e a segunda lei de Newton A força da gravidade: o peso Terceira lei de Newton: lei da ação e reação 5. APLICAÇÕES DAS LEIS DE NEWTON As forças da natureza O atrito 6. TRABALHO E ENERGIA Trabalho: movimento em uma dimensão com uma força constante Trabalho: movimento em uma dimensão com uma força variável Trabalho realizado por uma mola Energia cinética Trabalho e Energia em três dimensões Potência 7. LEI DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA Leis da conservação A conservação da energia mecânica Energia potencial: alguns raciocínios Definição da energia potencial Forças conservativas e forças dissipativas A conservação do trabalho-energia A Lei da conservação da energia 7. COLISÕES Colisões em uma dimensão Colisões elásticas Colisões inelásticas Impulso e conservação do momento.

4 8. SISTEMAS DE PARTÍCULAS O centro de massa A segunda lei de Newton para um sistema de partículas Movimento do centro de massa de um sistema Momento linear O momento linear para um sistema de partículas A conservação do momento linear Energia cinética de um sistema de partículas. 9. ROTAÇÃO As variáveis da rotação Rotação com Aceleração Angular Constante Energia Cinética de Rotação Cálculo do Momento de Inércia. 9.5 Torque. 10. EQUILÍBRIO ESTÁTICO DE UM CORPO RÍGIDO Condições de equilíbrio O centro de gravidade Alguns exemplos de equilíbrio estático Estabilidade do equilíbrio. 4. METODOLOGIA DE ENSINO Aulas com exposição teórica e exercícios referentes ao assunto para ser resolvido e discutido em sala de aula. O professor disponibilizará para cópia, listas de exercícios que serão esclarecidas as dúvidas em horário de atendimento do professor e nas aulas que antecederem às provas. Materiais adicionais também serão disponibilizados para cópias. Leitura de textos científicos e de divulgação científica e discussões em grupo para construir o corpo básico de conhecimentos sobre a mecânica newtoniana. 5. RECURSO EMPREGADO O conteúdo programático será desenvolvido por meio de aulas teóricas, utilizando os recursos tradicionais: quadro branco, pincel, apostilas e livros indicados. Recursos áudio-visual, como, retro-projetor e data-show. 6. AVALIAÇÃO A avaliação será realizada de forma contínua e acumulativa. Serão realizadas ao longo do período 03 (três) atividades para verificar a aprendizagem, estas podem ser escritas ou orais (seminários). Tendo direito à prova de reposição o (a) aluno (a) que não comparecer a uma das três provas previstas. O (A) aluno (a) que atingir média maior ou igual a 7,0 será considerado aprovado por média. O (A) aluno (a) que tiver média maior ou inferior a 4,0 e inferior a 7,0 estará apto a fazer à prova final. O (A) aluno (a) que não conseguir uma média superior a 4,0

5 será considerado reprovado por média, exceto os casos de desistências, que será considerado reprovado por falta. 7. BIBLIOGRAFIA Bibliografia Básica SEARS, F. W., ZEMANSKY, M. W., Física I - Mecânica, 10ª ed., Addison Wesley. São Paulo/SP, SEARS, F. W., ZEMANSKY, M. W., Física II Termodinâmica e Ondas, 10ª ed., Addison Wesley. São Paulo/SP, TIPLER, P. A., MOSCA, G., Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica, vol. 1, 5ª ed., LTC, Rio de Janeiro/RJ, SERWAY, R. A.; JEWETT, J. W. Jr., Princípios da Física - Mecânica Clássica, vol. 1, 3ª ed., Thomson, São Paulo/SP, Bibliografia Complementar CHAVES, A., SAMPAIO, J. F., Física Básica: Mecânica, 1ª ed., LTC/LAB, Rio de Janeiro/RJ, NUSSENZVEIG, H. M., Curso de Física Básica - 1 Mecânica, 4ª ed., Edgard Blücher, São Paulo/SP, NUSSENZVEIG, H. M., Curso de Física Básica - 2 Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor, 4ª ed.edgard Blücher, São Paulo/SP, HALLIDAY, D., RESNICK, R., Fundamentos de Física - Mecânica, vol. 1, 3ª ed., LTC, Rio de Janeiro/RJ, Prof. Dr. Bruno Farias da Silva Professor responsável SIAPE