PLANO DE ENSINO 1. DADOS DE IDENTIFICAÇÃO Instituição: Universidade Alto Vale do Rio do Peixe Curso: Engenharia Elétrica Professor Valmor Arl Período/ Fase: 2º Semestre: 1º Ano: 2013 Disciplina: Física II Carga Horária: 60 horas 2. EMENTA Estática dos Fluidos( Hidrostática) Dinâmica dos Fluidos(Hidrodinâmica) Temperatura Calor e Primeira Lei Teoria cinética dos gases Entropia e segunda Lei. 3. OBJETIVO GERAL DA DISCIPLINA Abordar os aspectos fundamentais da hidrostática hidridinâmica e termologia a fim de desenvolver no acadêmico a capacidade de raciocinar, relacionar conceitos e entender alguns fenômenos relevantes do ponto de vista da aplicação prática e profissional, bem como, fornecer orientações básicas para a busca de explicações satisfatórias para fenômenos naturais através de atividade intelectuais como: comparar, analisar, elaborar, apresentar soluções, e avaliar situações práticas tendo em vista o conhecimento físico. 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DA DISCIPLINA Conceituar pressão. Tratar matematicamente problemas que envolvem pressão e solucionar problemas dessa natureza. Definir os conceitos de densidade e, massa específica e densidade relativa. Identificar, caracterizar, e aplicar corretamente os conceitos que regem a pressão hidrostática. Resolver problemas que envolvam pressão hidrostática. Tratar corretamente a Lei de Stevin. Relacionar o conceito de força e suas aplicações em equipamentos e sistemas hidráulicos Solucionar problemas que envolvam Pressão atmosférica. Tratar matematicamente problemas de Vasos comunicantes. Diferenciar os conceitos de pressão absoluta, pressão efetiva e pressão relativa. Realizar cálculos de manométrica. 1
Utilizar corretamente a lei de Pascal. Reconhecer as propriedades Relacionadas as prensas hidráulicas. Tratar matematicamente e teoricamente o Princípio de Pascal. Relacionar e identificar aplicações do princípio de Pascal. Tratar matematicamente o conceito de Empuxo. Aplicar corretamente o princípio de Arquimedes. Conceituar os princípios básicos da Hidrodinâmica Aplicar corretamente os princípios de Vazão e continuidade. Relacionar a Lei Bernouilli e a vazão de fluídos. Compreender o funcionamento e os princípios de escoamento. Classificar os diverso tipos de escoamento. Tratar matematicamente problemas de hidrodinâmica. Identificar e solucionar problemas de aplicação da Lei de Bernouilli. Caracterizar os princípios básicos da termologia. Realizar conversão de escalas termométricas. Diferencias as diversas formas de dilatação térmica. Solucionar matematicamente e teoricamente problemas de dilatação térmica. Enunciar e aplicar corretamente os conceitos básicos da calorimetria. Tratar matematicamente problemas de trocas de calor e equilíbrio térmico. Identificar as diversas fases da matéria. Reconhecer os fatores que interferem nas mudanças de fase. Diferenciar e tratar matematicamente as diversas formas de transmissão de calor. Identificar aplicações das diversas formas de transmissão de calor. Classificar materiais condutores e isolantes térmicos. Tratar adequadamente os processos de transformação gasosa. Enunciar as leis da termodinâmica e aplicar esses conceitos em problemas práticos. Resolver problemas que envolvam os princípios da termodinâmica. Identificar e aplicar os diversos tipos de ciclos termodinâmicos. Identificar o ciclo de Carnot. Caracterizar e aplicar os princípios que regem o funcionamento das máquinas térmicas. 5. RELAÇÕES INTERDISCIPLINARES CAL 01- Cálculo I FIX 11 Física I FIX 21 Física III CEL 11 Circuitos elétricos ELB 21 Eletrônica Básica MET 11 Metrologia ELT 21 Eletricidade industrial MEG 01- Mecânica Geral FET 01 Fenômenos de Transporte 6. HABILIDADES REQUERIDAS E COMPORTAMENTO ESPERADO Espera-se ao concluir a disciplina que o aluno tenha capacidade de identificar situações práticas que envolvem os conhecimentos de eletromagnetismo e fundamentos da física moderna tratados e aplique de maneira adequada e racionalmente os recursos aprendidos. O aluno deve ser capaz de analisar um problema e apresentar soluções coerentes com critérios e técnicas adequadas. Deve se comportar de forma crítica e ativa diante de situações que requerem conhecimentos técnicos inerentes a disiciplina tratada. 2
7. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1. MECÂNICA DOS FLUÍDOS 1.1. Massa específica 1.2. Pressão 1.3. Pressão efetiva 1.4. Pressão atmosférica 1.5. Lei de Stevin 1.6. Vasos comunicantes 1.7. Lei de Pascal 1.8. Lei de Arquimedes 1.9. Princípios da fluidodinâmica 2. TERMOMETRIA 2.1. Termologia 2.2. Calor e Temperatura 2.3. Termômetros 2.4. Grandezas termométricas 2.5. Substâncias termométricas 2.6. Escalas termométricas 3. DILATAÇÕES 3.1. Dilatação Linear 3.2. Dilatação Superficial 3.3. Dilatação Volumétrica 3.4. Dilatação de Cavidades 3.5. Dilatação de Líquidos 3.6. Dilatação da Água 4. CALORIMETRIA 4.1. Capacidade Térmica 4.2. Calor Sensível 4.3. Calor Latente 4.4. Equivalente em Água 4.5. Trocas de Calor 4.6. Curva de aquecimento e resfriamento 4.7. Fases da Matéria 4.8. Diagrama de fases 4.9. Propagação do calor 5.10. Condução 5.11. Convecção 5.12. Irradiação 5. TERMOINÂMICA 5.1. Variáveis de estado 5.2. Transformações gasosas 5.3. Leis das transformações gasosas 5.4. Transformações Isotérmicas 5.5. Transformações Isométricas 5.6. Transformações Isobáricas 3
5.7. Transformações Adiabáticas 5.8. Transformações Termodinâmicas 5.9. Trabalho de uma massa gasosa 5.10. Leis da Termodinâmica 5.11. Transformações Cíclicas 5.12. Ciclo de Carnot 5.13. Funcionamento de máquinas térmicas 8. ESTRATÉGIAS DE ENSINO Aulas expositivas dialogadas Pesquisa bibliográfica, internet, aplicativos, Resolução de exercícios teóricos e problemas de aplicação Trabalhos em equipes Audiovisuais Seminários Estudo individual e em equipes Projeto de Atividade Prática. 9. SISTEMA DE AVALIAÇÃO A verificação do rendimento pessoal compreenderá para fins de aprovação o disposto na Resolução CONSUN Nº 13, que prevê especificamente em seu art. 6º, que o aluno que obtiver na disciplina média igual ou superior a seis durante o período letivo e assiduidade não inferior a 75% será considerado aprovado. No decorrer do semestre, os alunos terão três momentos para que os conhecimentos adquiridos possam ser analisados (M1, M2 e M3). Esta análise de aprendizagem será feita em grupo e de forma individual, com pesos diferenciados, conforme especificação a seguir: Assim a verificação se dará da seguinte forma: a constatação de pelo menos 75% de freqüência nas atividades em sala de aula e no aproveitamento de três médias parciais (M1, M2 e M3), conforme dispõe a referida Resolução, nos seguintes termos: 1ª Média M1: - Prova de conhecimento parcial, individual, sem consulta = Peso 7,0 (70%) - Trabalhos = Peso 3,0 (30%) 2ª Média M2: - Prova de conhecimento parcial, individual, sem consulta = Peso 7,0 (70%) - Trabalhos = Peso 3,0 (30%) 3ª Média M3: - Prova de conhecimento parcial, individual, sem consulta = Peso5,0 (50%) - Projeto de atividade prática = Peso 5,0 (50%) Observações Importantes: As análises de aprendizagem individuais (provas) serão escritas, constituídas de pelo menos 50% de questões discursivas, e aplicadas em data previamente marcada; O aluno que se ausentar no dia da realização da prova só terá direito à prova 4
substitutiva mediante processo administrativo devidamente protocolado e autorizado pela Secretaria do Aluno, limitando-se a apenas 01 (uma) prova substitutiva no semestre; Os trabalhos devem ser entregues em sala de aula, em documento impresso; Os trabalhos entregues com atraso terão a redução de 30% do valor e poderão ser recebidos até a aula da semana seguinte, a partir da data de entrega determinada. Não cabem formas substitutivas para os mesmos; Receberão nota 0 (zero) os trabalhos que apresentarem sinais de cópias de outros trabalhos, contiverem evidências de material literalmente copiado ou traduzido de livros ou Internet; Sobre os trabalhos escritos: a avaliação tem como critérios de análise: 1. Qualidade das idéias: fundamento das idéias, correlação de conceitos e inferências, riqueza na argumentação, profundidade dos pontos de vista; 2. Uso de convenções: normas técnicas, gramaticais e de digitação. Serão descontados os erros gramaticais das avaliações e trabalhos entregues. O aluno terá direito a reaver os pontos perdidos desde que apresente a avaliação ou trabalho corrigido na aula posterior à entrega do mesmo. 3. Sempre, criatividade. Sobre as apresentações: A apresentação oral é avaliada individualmente e será observado o domínio do aluno sobre o assunto bem como sua capacidade de fazer correlações, além de se valorizar formas criativas de exposição do conteúdo. Caso haja interesse, será fornecido feedback particular quanto à postura e apresentação do(a) acadêmico(a). Sobre a originalidade: Os trabalhos e provas que apresentarem qualquer sinal de cópia serão desconsiderados e receberão nota zero e não têm direito à recuperação. 10. BIBLIOGRAFIA 10.1 BIBLIOGRAFIA BÁSICA HALLIDAY, David e RESNICK, Robert. Fundamentos da Física. Vol. 3 e 4. Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos, 1994. SERWAY,Raymond A. e JR Jewett, John W. Princípios da Física. 1ª ed. Vol. 3 e 4. São Paulo: Thomson, 2003. TIPLER, Paul. Física. Vol.3 e 4; Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos, 1995 10.2 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR ALVARENGA, Beatriz e MÁXIMO, Antônio. Curso de Física; vol. 2 e 3. 3ª ed., São Paulo, Scipione LTDA, 2005. BONJORNO, José Rui et all. Temas de Física.vol. 2 e 3. São Paulo: FTD, 1998. GASPAR, Alberto. FÍSICA. Volume Único. 1 a ed. São Paulo: Ática, 2008. SAMPAIO, José Luiz e CALÇADA, Caio Sérgio. Universo da Física. Vol. 2 e 3. 2 a ed. São Paul: Atual, 2005. YAMAMOTO, Kazuhito FUKE, Luiz Felipe. Os alicerces da Física. Vol.2 e 3. 15ª ed. São Paulo: Saraiva, 2008. 5