CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA ANO LETIVO

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1 CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA ANO LETIVO PLANO DE CURSO (Res. CEPE nº 34/2005) CÓDIGO NOME TURMAS 6FIS043 FISICA APLICADA À ENGENHARIA I 1000 e 2000 CURSO SÉRIE Engenharia Civil 1ª CARGA HORÁRIA SEMESTRE DE OFERTA Anual T P TOTAL 1º Semestre Semestral º Semestre HABILITAÇÃO Bacharelado Licenciatura 1 EMENTA Vetores. Estática, sistema de forças. Equilíbrio dos corpos rígidos, forças distribuídas, centro de gravidade. Leis de Newton. Movimento em uma dimensão e no plano. Momento linear. Conservação do momento linear. Momento angular. Conservação do momento angular. Trabalho e energia. Conservação da energia. 2 - OBJETIVO (S) Introduzir o estudante ao método científico, o método hipotético-dedutivo. O estudante aprenderá os conceitos nas aulas teóricas e nas aulas práticas estes conceitos serão aprimorados através da resolução de exercícios. 3 - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO - TEÓRICO 1. Introdução - O que é física? Os ramos clássicos da física. Nossa concepção do universo. As relações da física com as outras ciências. Ciência e Tecnologia. O método. 2. Medidas e Unidades - Medidas. Grandezas fundamentais e unidades. Densidade. Precisão e exatidão. Medidas no laboratório. 3. Vetores - Conceito de direção orientada. Escalares e Vetores. Soma de vetores. Componentes de um vetor. Soma de vários vetores. Aplicações aos problemas de cinemática. Produto escalar. Produto vetorial. Representação vetorial de uma área. 4. Cinemática - Movimento retilíneo: velocidade e aceleração. Representação vetorial da velocidade e da aceleração no movimento retilíneo. Movimento curvilíneo: velocidade e aceleração. Movimento com aceleração constante. Componentes tangencial e normal da aceleração. Movimento circular: Velocidade e aceleração angular. Movimento curvilíneo geral em um plano. 5. Movimento Relativo - Velocidade relativa. Movimento relativo de translação uniforme. 6. Forças - O que é uma força? Composição de forças concorrentes. Momento. Momento de várias forças concorrentes. Composição de forças aplicadas a um corpo rígido. Composição de forças coplanares. Composição de forças paralelas. Centro de massa. 7. Estática - Equilíbrio de uma partícula. Equilíbrio de um corpo rígido.

2 8. Dinâmica de uma Partícula - Lei da inércia. Quantidade de movimento. O princípio de conservação da quantidade de movimento. Redefinição de massa. A segunda e a terceira lei de Newton; conceito de força. Unidades de força. Forças de atrito. Forças de atrito em fluidos. Sistemas com massa variável. Movimento curvilíneo. Quantidade de movimento angular. Forças centrais. Equilíbrio e repouso. 9. Trabalho e energia - Trabalho. Potência. Unidades de trabalho e potência. Energia cinética. Trabalho de uma força constante em módulo, direção e sentido. Energia potencial. Conservação da energia de uma partícula. Movimento retilíneo sob a ação de forças conservativas. Movimento sob a ação de forças centrais conservativas. Discussão de curvas de energia potencial. Forças não conservativas. 10. Dinâmica de um sistema de partículas - Movimento do centro de massa de um sistema de partículas. Momento angular de um sistema de partículas. Conservação da energia de um sistema de partículas. Colisões. 11. Dinâmica de um corpo rígido - Momento angular de um corpo rígido. Cálculo do momento de inércia. Equação de movimento para a rotação de um corpo rígido. Energia cinética de rotação. Movimento giroscópio. 4 - PROCEDIMENTOS DE ENSINO - TEÓRICO Aulas teóricas expositivas apresentando os conceitos através de exemplos e resolução de exercícios propostos no livro texto. Os alunos deverão estudar os conceitos teóricos abordados em sala de aula e resolver listas de exercícios propostas visando uma melhor compreensão da aplicação dos assuntos estudados. 5 - FORMAS E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO - TEÓRICO A avaliação será feita mediante a aplicação de 4 provas escritas (4 notas). A nota atribuída a cada prova terá valor de 0,0 (zero) a 10,0 (dez). A Média Teórica (MT) será a média aritmética das provas. M T = P 1 + P 2 + P 3 + P CRONOGRAMA - TEÓRICO * Provas Datas Turma 1000 Datas Turma 2000 Itens do conteúdo programático 1 o semestre 1 a 19/06/17 21/06/17 1 a 5 2 a 21/08/17 23/08/17 6 a 8 2 o semestre 3 a 13/11/17 22/11/17 9 a 10 4 a 05/02/18 07/02/18 11 Exame 19/02/18 21/02/18 1 a 11 *Esta é uma previsão, podendo sofrer alteração durante o ano letivo e serão comunicadas aos alunos com antecedência. 7 - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO EXPERIMENTAL 1. Montagem de Relatório 2. Erros e Medidas 3. Uso do Micrômetro e Paquímetro 4. Medição de comprimento e erro 5. Medição e propagação de erros 6. MRU trilho de ar com faiscador 7. MRUV trilho de ar com faiscador

3 8. Construção de gráficos do MRU e MRUV 9. Lei de Hooke 10. Conservação da energia mecânica trilho de ar com ultra-som 8 - PROCEDIMENTOS DE ENSINO - EXPERIMENTAL Antes de cada aula, os alunos deverão ler a orientação do experimento e pesquisar a bibliografia recomendada referente ao fenômeno em estudo. Ao final de cada aula, cada grupo deverá possuir uma síntese do trabalho realizado, contendo as principais conclusões, tabelas, gráficos e considerações do experimento. Os alunos deverão manter um caderno individual de laboratório que deverá ser utilizado em sala de aula, onde deverão ser anotados todos os detalhes e resultados dos experimentos. Os alunos elaborarão, em grupo de no máximo 4 participantes, um relatório para cada experimento realizado, que deverá ser entregue na próxima aula de laboratório. 9 - FORMAS E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL 1 Bimestre Avaliação escrita. 2, 3 e 4 Bimestres - média simples das notas dos relatórios de aula prática CRONOGRAMA - EXPERIMENTAL TURMAS 1011 (14:00-15:40) e 2021 (15:55-17:35) DATA ATIVIDADE 24/04/17 Apresentação da disciplina 29/05/17 Montagem de Relatório 12/06/17 Erros e Medidas 26/06/17 Uso do Micrômetro e Paquímetro 17/07/17 Medição de comprimento e erro 31/07/17 Medição de comprimento e erro 14/08/17 Avaliação escrita 18/09/17 Medição e propagação de erros 02/10/17 RELATÓRIO - DISCUSSÕES 16/10/17 MRU trilho de ar com faiscador 30/10/17 MRUV trilho de ar com faiscador 13/11/17 Construção de gráficos do MRU e MRUV 04/12/17 RELATÓRIO - DISCUSSÕES 18/12/17 Lei de Hooke 15/01/18 Conservação da energia mecânica trilho de ar com ultra-som 29/01/18 RELATÓRIO - DISCUSSÕES

4 TURMAS 1012 (14:00-15:40) e 2022 (15:55-17:35) DATA ATIVIDADE 08/05/17 Apresentação da disciplina 05/06/17 Montagem de Relatório 19/06/17 Erros e Medidas 03/07/17 Uso do Micrômetro e Paquímetro 24/07/17 Medição de comprimento e erro 07/08/17 Medição de comprimento e erro 21/08/17 Avaliação escrita 25/09/17 Medição e propagação de erros 09/10/17 RELATÓRIO - DISCUSSÕES 23/10/17 MRU trilho de ar com faiscador 06/11/17 MRUV trilho de ar com faiscador 27/11/17 Construção de gráficos do MRU e MRUV 11/12/17 RELATÓRIO - DISCUSSÕES 08/01/18 Lei de Hooke 22/01/18 Conservação da energia mecânica trilho de ar com ultra-som 05/02/18 RELATÓRIO - DISCUSSÕES 11 MÉDIA FINAL Média Final A média final (MF) será calculada conforme equação abaixo, levando em conta a média teórica (MT) e a média anual (ME): MF MT. 0,7 ME.0,3 Exame O aluno que não alcançar a nota necessária na Média Final, realizará exame de acordo com as normas da Instituição, sendo uma prova escrita baseado em todo o conteúdo programático BIBLIOGRAFIA BÁSICA [1] HALLIDAY, D.; RESNICK. R.; WALKER; J. Fundamentos de Física, vol. 1 Mecânica, 8 a. ed. Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda, Rio de Janeiro (2008) [2] NUSSENZWEIG, H. M. Curso de Física Básica, vol. 1 Mecânica, 5 a ed., Edgard Blucher, São Paulo (2013) BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR [1] SEARS E ZEMANSKY Física I Mecânica / Young e Freedman, 12 a. ed. Editora Pearson Addison Wesley, São Paulo (2008) [2] ALONSO, M.; FINN, E. Física um curso universitário Editora Edgard Blücher LTDA, São Paulo (1972).

5 PROF. DR. RENATO AKIO IKEOKA Responsável pela Disciplina 6FIS043 Teórica PROF. MS. EDUARDO INOCENTE Responsável pela Disciplina 6FIS043 Experimental Aprovado pelo Colegiado em / /