PROGRAMA DE NIVELAMENTO ITEC/PROEX - UFPA EQUIPE FÍSICA ELEMENTAR DISCIPLINA: FÍSICA ELEMENTAR MONITOR(A):

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1 PROGRAMA DE NIVELAMENTO ITEC/PROEX - UFPA EQUIPE FÍSICA ELEMENTAR DISCIPLINA: FÍSICA ELEMENTAR MONITOR(A):

2 PCNA DE FÍSICA O PCNA de Física Elementar foi planejado baseado na disciplina Física I. O curso aborda 5 tópicos centrais comuns a todas as engenharias que contemplam a física em seus projetos pedagógicos. TÓPICOS DO CURSO DE FÍSICA ELEMENTAR: 1. CIÊNCIAS, GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES 2. ANÁLISE VETORIAL BÁSICA 3. LEIS DE NEWTON 4. APLICAÇÕES DAS LEIS DE NEWTON 5. NOÇÕES DE CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL NA CINEMÁTICA

3 RECURSOS A SEREM UTILIZADOS Kit s de experimentos; Dinâmicas em grupo; Simuladores; PLATAFORMA MOODLE SALA VIRTUAL DE FÍSICA Apresentações institucionais sobre as faculdades de engenharia; Vídeos de aplicações da física na engenharia; Material didático digitalizado; Material audiovisual utilizado nas aulas presenciais.

4 CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO AVALIAÇÕES DIAGNÓSTICAS( PRÉ-TESTE E PÓS-TESTE) ; CINCO TESTES (5 LISTAS DE EXERCÍCIOS); DUAS AVALIAÇÕES REFERENTES AOS TÓPICOS ANÁLISE VETORIAL APLICAÇÃO DAS LEIS DE NEWTON. E Nota = 1 10 i=1 i=5 Testes i {3 pvet + 2 ( ) + 3 pdin + 2 pós} 5 obs 0<nota prova<10 / 0<nota teste<10

5 EMISSÃO DO CERTIFICADO certificado 20 horas aprovado com nota<5 certificado 25 horas aprovado com 5 nota<7 certificado 30 horas aprovado com 7 nota<9 certificado 40 horas aprovado com nota>9 Nota = 1 10 i=1 i=5 Testes i {3 pvet + 2 ( ) + 3 pdin + 2 pós} 5 obs 0<nota prova<10 / 0<nota teste<10 OBSERVAÇÃO: Só receberão certificado os alunos com frequência maior ou igual a 70% e que tenham preenchido o Questionário Avaliativo.

6 PROGRAMA DE NIVELAMENTO ITEC/PROEX - UFPA EQUIPE FÍSICA ELEMENTAR DISCIPLINA: FÍSICA ELEMENTAR CONTEÚDO: CIÊNCIA, GRANDEZAS E UNIDADES

7 CIÊNCIA QUE ESTUDA OS FENÔMENOS FÍSICOS

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9 Dimensões Primárias [M] Dimensão de massa [L] Comprimento [T] Tempo [θ] Temperatura

10 Você está fazendo uma prova de Física 1 mas não lembra de uma importante fórmula. De repente, alguém fala em seu ouvido a seguinte expressão: s = 1. v. t2 2 Você deve acreditar no seu bondoso amigo?

11 Medir: comparar a quantidade trabalhada com a unidade.

12 As medidas sempre envolvem incertezas e erros; A incerteza pode ser indicada pelo número de dígitos confiáveis, ou algarismos significativos.

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15 IMPORTANTE! Muita atenção deve ser dada ao sistema de unidades. Exemplos de erros de conversão de unidades que causaram grandes prejuízos (FONTE: Os dez maiores erros de cálculo da ciência e da engenharia BBC) Um satélite para monitorar o clima em Marte: Uma investigação determinou que a causa do desaparecimento foi um "erro de conversão das unidades inglesas para as métricas" em uma parte do sistema de computação que operava a sonda a partir da Terra. O planador de Gimli: O procedimento deu errado quando as medidas de volume foram convertidas em medidas de peso e houve uma confusão entre libras e quilos. O avião acabou decolando com a metade da quantidade de combustível que deveria ter.

16 814 = 8,14 X 10^2 0,0051 = 5,1 X 10^ = 1 X 10^9 0, = 1 X 10^-13

17 PREFIXO SÍMBOLO SIGNIFICADO Giga G 10 9 Mega M 10 6 Quilo k 10 3 deci d 10-1 centi c 10-2 mili m 10-3 micro μ 10-6

18 MÚLTIPLOS COMPRIMENTO SUBMÚLTIPLOS km hm dam m dm cm mm 0,001 0,01 0, MÚLTIPLOS MASSA SUBMÚLTIPLOS kg hg dag g dg cg mg 0,001 0,01 0, MÚLTIPLOS TEMPO SUBMÚLTIPLOS ks hs das s ds cs ms 0,001 0,01 0,

19 Converta as seguintes unidades: 32 m = dm 0,18 s = ms 14g = kg MÚLTIPLOS COMPRIMENTO SUBMÚLTIPLOS km hm dam m dm cm mm 0,001 0,01 0, MÚLTIPLOS MASSA SUBMÚLTIPLOS kg hg dag g dg cg mg 0,001 0,01 0, MÚLTIPLOS TEMPO SUBMÚLTIPLOS ks hs das s ds cs ms 0,001 0,01 0,

20 1 km = 1000 m 1 h = 3600 s 1 kw = 1000 J/s 1MPa = N/m² 1kgf = 9,81 N 1 m² = cm²

21 Converta as seguintes unidades: 30 m/s = km/h 200 kw.h = J 412 MPa = kgf/cm 2 1 km = 1000 m 1 h = 3600 s 1 kw = 1000 J/s 1MPa = N/m² 1kgf = 9,81 N 1 m² = cm²

22 Quando, segundo a lenda, Feidípedes correu de Maratona a Atenas, em 490 a.c., para levar a notícia da vitória dos gregos sobre os persas, ele provavelmente correu a uma velocidade constante de 23 rides por hora. O ride é uma antiga unidade grega para o comprimento, assim como o stadium e o plethron. 1 ride vale 4 stadia, 1 stadium vale 6 plethra e 1 plethron vale 30,8 metros. Qual foi a velocidade de Feidípedes em km/s?

23 FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS BÁSICAS cos θ = CA H sen θ = CO H tan θ = CO CA = sen θ cos θ

24 FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS BÁSICAS APLICAÇÕES: Teodolitos

25 Considere que um topógrafo precisa determinar a altura de um edifício para executar um projeto de engenharia. Verifica-se que este edifício produz uma sombra de 67,2 m de comprimento em um dia ensolarado. O ângulo, verificado com o auxílio do teodolito, entre os raios de sol e o chão é de θ = 50,0, como mostrado abaixo. Qual a altura do edifício?

26 CIRCULO TRIGONOMÉTRICO

27 SIMULADOR

28 FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS BÁSICAS IMPORTANTE! Cuidados com a medida angular: A especificação completa da medida angular envolve a escolha do semieixo e o sentido em que a abertura angular é realizada (horário ou anti-horário).

29 LEI DOS COSSENOS a² = b² + c² - 2.b.c.cos(α) Fazendo b=5, c=8, α=60º a² = 5² + 8² cos(α) a = 7

30 A água utilizada na casa de um sítio é captada e bombeada do rio para uma caixa-d água a 50m de distância. A casa está a 80m de distância da caixa-d água e o ângulo formado pelas direções caixa d água-bomba e caixa d água-casa é de 60º. Pretende-se bombear água do mesmo ponto de captação até a casa, quantos metros de encanamento são necessários?

31 LEI DOS SENOS b α γ c a β sen(α) a = sen(β) b = sen(γ) c

32 A figura mostra o trecho de um rio onde se deseja construir uma ponte AB. De um ponto P, a 100m de B, mediu-se o ângulo dos pontos APB = 45º e do ponto A, mediu-se o ângulo PAB = 30º. Qual o comprimento da ponte?

33 Considere que uma seta foi colocada no plano cartesiano para representar um vetor (veremos no capítulo seguinte esta definição). Descreva-a com relação ao seu ângulo com o semi-eixo negativo de x e seu módulo. y -3 x -6