PLANO DE ENSINO-Disponível em:

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1 Universidade do Estado de Santa Catarina Centro de Ciências Tecnológicas Departamento de Física PLANO DE ENSINO-Disponível em: 1. Identificação Curso: Engenharias- Licenciaturas a Ano: 2017 Disciplina: Física Geral I Sigla: FGE 1001 Semestre letivo: 2017/01 Carga horária total: 108 horas-aula. Aulas teóricas: 108 horas-aula. Aulas práticas: 00 horas-aula. 2. Ementa Grandezas físicas. Representação vetorial. Sistemas de unidades. Cinemática e dinâmica da partícula. Trabalho e energia. Conservação de energia. Sistemas de partículas. Colisões. Cinemática e dinâmica de rotações. Equilíbrio de corpos rígidos e Elasticidade. Gravitação. 3. Objetivo Geral Desenvolver os conceitos e o formalismo básico da mecânica newtoniana. Utilizar álgebra vetorial e cálculo diferencial em aplicações de interesse didático e prático. 4. Objetivos específicos Grandezas físicas. Representação vetorial. Sistemas de unidades: Conceituar o que são grandezas físicas. Identificar grandezas físicas escalares e vetoriais. Representar grandezas físicas vetoriais. Comparar a magnitude de uma grandeza física. Representar corretamente as unidades de uma grandeza. Realizar transformações de unidades. Cinemática e dinâmica da partícula: Definir velocidade. Definir aceleração. Descrever matematicamente o movimento de partículas no espaço. Determinar as causas do movimento. Compreender as leis de Newton e relacioná-las com o movimento. Aplicar as leis de Newton a situações práticas. Trabalho e energia. Conservação de energia: Construir o conceito de trabalho. Relacionar o trabalho com a variação de energia cinética. Definir energia potencial. Compreender a relação entre energia cinética e energia potencial em sistemas mecânicos. Estudar e aplicar o princípio de conservação de energia. Resolver problemas de dinâmica com base nos conceitos de energia. Sistemas de partículas. Colisões: Definir o que são sistemas de partículas discretos e contínuos. Calcular o centro de massa de uma

2 distribuição de partículas. Definir momento linear. Compreender o teorema impulso-momento linear. Relacionar a conservação do momento linear com a terceira lei de Newton. Estudar colisões com base na conservação do momento linear. Cinemática e dinâmica de rotações: Conceituar corpo rígido. Diferenciar corpo rígido de partícula. Descrever matematicamente o movimento de rotação de corpos rígidos no espaço. Determinar as causas da rotação. Relacionar torque e aceleração angular. Definir rolamento e descrevê-lo. Definir momento angular. Relacionar o do momento angular com o torque. Estudar colisões com base na conservação do momento angular. Equilíbrio de corpos rígidos: Aplicar as leis de Newton para estudar o equilíbrio de corpos rígidos. Definir centro de gravidade. Definir elasticidade, tração, compressão, cisalhamento e pressão. Gravitação: Enunciar a lei da Gravitação Universal. Relacionar a lei da gravitação com a aceleração da gravidade. Descrever o movimento de satélites. Calcular a velocidade de escape. Diferenciar massa inercial de massa gravitacional. Identificar a origem da força gravitacional. 4. Calendário de provas e exames Prova Conteúdo programático * Data da Prova 01 Capítulos /08 02 Capítulos /09 03 Capítulos /10 04 Capítulos /12 Exame Todo o conteúdo 13/12 * Conforme o livro texto adotado nesta disciplina, referência bibliográfica [1] 5. Sistemas de aulas A metodologia utilizada será a da aula expositiva, com eventual utilização de experimentos demonstrativos em sala de aula. 6. Atendimento ao aluno O atendimento ao aluno será feito no Departamento de Física, na Sala do professor (Sala 11-DFIS). O horário de atendimento do professor encontra-se disponível no mural do Departamento de Física e na página pessoal do professor. 7. Monitoria Há um monitor exclusivo da disciplina de FGE O qual poderá ser consultado para esclarecimento de dúvidas na resolução da lista de exercício. O horário de atendimento do bolsista encontra-se disponível no mural do Departamento de Física e na página pessoal do professor.

3 8. Sistema de avaliação A avaliação do aluno será feita através da sua média semestral, que é a média aritmética das notas obtidas nas quatro avaliações realizadas ao longo do semestre. Média semestral maior ou igual a sete implica em aprovação. Caso contrário, o estudante deverá prestar um exame final. Neste último caso o exame final, com peso quatro, e a média semestral, com peso seis, comporão a média final. Para a aprovação, a média final deverá ser maior ou igual a cinco. Durante as aulas será cobrada a presença. Vale lembrar que freqüência inferior a 75% o estudante fica reprovado por falta. 9. Prova de segunda chamada Será realizada somente após o professor receber o requerimento de segunda chamada. Que deverá ser solicitado junto a direção de ensino da universidade. Será feita sempre antes da realização da próxima prova. A data é definida pelo professor e comunicada ao estudante. Não será realizada a prova sem o requerimento de segunda chamada. 10. Bibliografia Básica [1] HALLIDAY, D., RENSICK, R. e WALKER, J. Fundamentos de Física Volume 1-Mecânica Livros Técnicos e Científicos Editora 8 a Edição. [2] HALLIDAY, D., RENSICK, R. e WALKER, J. Fundamentos de Física Volume 2- Gravitação, Ondas E Termodinâmica Livros Técnicos e Científicos Editora 8a Edição. [3] [SEARS E ZEMANSKY YOUNG E FREEDMAN Física I Volume 1-2 Editora Pearson Education do Brasil. 12a Edição (2003). [4] [SEARS E ZEMANSKY YOUNG E FREEDMAN Física I Volume 2- Termodinâmica e Ondas Editora Pearson Education do Brasil. 12a Edição (2003). [5] NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica Volume 1 Mecânica Editora Edgard Blücher Ltda. 4a Edição. Complementar [1] ALONSO, M.. FINN, E.. Física. São Paulo: Addison Wesley, 1999 [2] SERWAY, Raymond A; JEWETT, John W. Princípios de física, vol ed. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, [3] HALLIDAY, David,; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física, vol. 2 4a. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996 [4] HALLIDAY, David,; RESNICK, Robert; KRANE, Kenneth S. Física, vol ed. Rio de Janeiro: LTC, [5] CHAVES, Alaor. Física básica: gravitação : fluidos : ondas : termodinâmica. Rio de Janeiro: LTC, 2007 [6] TIPLER, Paul A.; MOSCA, Gene. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC,

4 Cronograma das aulas de FGE-1001 para 2017/ Data Dia N/A Assunto 01 02/08 qua 02 Apresentação. A Natureza da Física. Modelos Idealizados. Padrões e Unidades. Coerência e Conversão de Unidades 1. Unidades, Grandezas Físicas e Vetores /08 sex 02 Incertezas e Algarismos Significativos. Estimativa e Ordens de Grandeza 03 07/08 seg 02 Vetores: Soma Vetorial. Componentes de Vetores. Vetores Unitários. Produtos de Vetores 2. Movimento Retilíneo /08 qua 02 Deslocamento, Tempo e Velocidade Média. Velocidade Instantânea. Aceleração Média e Aceleração Instantânea /08 Sex 02 Movimento com Aceleração Constante 06 14/08 Seg 02 Queda Livre de Corpos. Aceleração por integração 3. Movimento em Duas e Três Dimensões 07 16/08 qua 02 Vetor Posição e Vetor Velocidade. Vetor Aceleração 08 18/08 sex 02 Movimento de um Projétil /08 seg 02 Movimento Circular 10 23/08 qua 02 Velocidade Relativa /08 sex 02 Revisão 12 28/08 seg 03 1ª Prova :Capítulos 1, 2, 3 e 4 4. Leis de Newton do Movimento 13 30/08 qua 02 Força e Interações. Primeira Lei de Newton. Segunda Lei de Newton 14 01/09 sex 02 Massa e Peso. Terceira Lei de Newton 5. Aplicações das Leis de Newton 15 04/09 seg 02 Partículas em Equilíbrio. Dinâmica das Partículas 16 06/09 qua 02 Forças de Atrito /09 seg 02 Dinâmica do movimento circular. 6. Trabalho e Energia Cinética 18 13/09 qua 02 Trabalho e Energia Cinética 19 15/09 sex 02 Trabalho e Energia com Forças Variáveis. Potência /09 seg 02 Revisão 21 20/09 qua 03 2 a Prova: Capítulos 4, 5 e 6 7. Energia Potencial e Conservação da Energia /09 sex 02 Energia Potencial Gravitacional /09 seg 02 Energia Potencial Elástica. Forças Conservativas e não Conservativas /09 qua 02 Força e Energia Potencial. Diagramas de Energia. 8. Momento Linear, Impulso e Colisões 25 29/09 sex 02 Momento Linear e Impulso. Conservação do Momento Linear /10 seg 02 Conservação do Momento Linear e Colisões 27 04/10 qua 02 Centro de Massa. Sistema de massa variável. 9. Rotação de Corpos Rígidos 28 06/10 sex 02 Velocidade Angular e Aceleração Angular. Rotação com Aceleração Angular Constante 29 09/10 seg 02 Relação entre a Cinemática Angular e a Cinemática Linear 30 11/10 qua 02 Energia no Movimento de Rotação. Teorema dos Eixos Paralelos /10 seg 02 Cálculo de Momento de Inércia /10 qua 02 Revisão 33 20/10 sex 03 3 a Prova: Capítulos 7, 8 e Dinâmica do Movimento de Rotação 34 23/01 seg 02 Torque. Torque e Aceleração Angular de um Corpo Rígido 35 25/10 qua 02 Rotação de um Corpo Rígido em Torno de um Eixo Móvel 36 27/10 sex 02 Trabalho e Potência no Movimento de Rotação /10 seg 02 Momento Angular 38 01/11 qua 02 Conservação do Momento Angular. Precessão 11. Equilíbrio e Elasticidade. Gravitação /11 seg 02 Condições de Equilíbrio. Centro de Gravidade /11 qua 02 Equilíbrio de Corpos Rígidos /11 sex 02 Tensão, Deformação e Módulos de Elasticidade /11 seg 02 Tensão e Deformação Volumétrica. Tensão e Deformação de Cisalhamento 43 17/11 qua 02 Elasticidade e Plasticidade. 12. Gravitação 44 20/11 sex 02 Lei de Newton para a Gravitação. Peso 45 22/11 seg 02 Energia potencial gravitacional 46 24/11 qua 02 Movimento de satélites /11 sex 02 O movimento de planetas 48 29/11 seg 02 Distribuição esférica de massa /12 qua 02 Revisão 50 04/12 sex 02 Revisão 51 06/12 seg 02 Revisão 51 08/12 seg 03 4ª Prova: Capítulos 10, 11 e /12 seg EXAME

5 11. Lista completa de exercício. A lista de exercício é organizada com base no livro texto (Halliday, vol 1, 8 a edição-capitulos1-11 e Halliday, vol 2, 8 a edição - Capítulos A lista não será recolhida pelo professor. Seu objetivo é preparar o estudante para cada uma das quatro provas parciais e se for o caso para o exame final. As datas da provas e do exame já estão definidas no item 4. A sugestão do professor é que os estudantes discutam entre si a resolução da lista e com o professor, mas cada um apresente a sua solução para cada exercício. HALLIDAY, D., RENSICK, R. e WALKER, J. Fundamentos de Física Volume 1 Mecânica Livros Técnicos e Científicos Editora 8a Edição. Capítulo 01: 1, 03, 07, 13, 23, 28, 35, 47 e 57 Capítulo 02: 3, 05, 09, 15, 16, 17, 18, 21, 23, 27, 35, 39, 45, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 67 e 70. Capítulo 03: 3, 9, 15, 17, 29, 33, 35, 37, 39 e 42. Capítulo 04: 1, 3, 5, 9, 11, 15, 17, 20, 21, 23, 25, 29, 35, 37, 39, 43, 46, 57, 61, 62, 69, 70, 71 e 79. Capítulo 05: 1, 3, 05, 07, 09, 11, 13, 15, 17, 19, 23, 25, 31, 33, 35, 39, 41, 47, 51, 53, 55, 57, 59 e 67. Capítulo 06: 1, 3, 5, 9, 11, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 36, 37, 41, 43, 45, 47, 51, 56 e 60. Capítulo 07: 3, 5, 7, 9, 11, 12, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 27, 29, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49 e 51. Capítulo 08: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 08, 09, 11, 13, 15, 17, 18, 21, 24, 25, 27, 29, 31, 33, 38, 39, 40, 43, 45, 47, 49, 53, 55 e 58. Capítulo 09: 1, 4, 9, 11, 13, 14, 16, 19, 21, 23, 25, 27, 30, 31, 35, 37, 39, 45, 46, 47, 49, 52, 53, 56, 57, 61, 52, 63, 65, 67 e 68. Capítulo 10: 1, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 13, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 30, 31, 33, 35, 36, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 48, 49, 51, 52, 55, 56, 59, 60, 61, 63 e 65. Capítulo 11: 1, 3,4, 6, 8, 9, 11, 13, 14, 17, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 40, 41, 43, 47, 49, 53, 55, 57, 58, 61 e 68. HALLIDAY, D., RENSICK, R. e WALKER, J. Fundamentos de Física Volume 2 Gravitação, Equilíbrio e Elascticidade Livros Técnicos e Científicos Editora 8a Edição. Capítulo 12: 1, 4, 5, 11, 15, 17, 19, 21, 23, 27, 30, 31, 37, 43, 45, 47 e 49. Capítulo 13: 1, 3, 5, 6, 8, 10, 17, 18, 19, 21, 23, 29, 33, 37, 43, 45, 47, 49, 55, 57, 61, 63 e 65.