Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus Curitiba
PLANO DE ENSINO
CURSO LICENCIATURA EM FÍSICA
FUNDAMENTAÇÃO LEGAL
MATRIZ
701
Resolução 014/11 COEPP de 10 de junho de 2011
DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR
CÓDIGO
FI73B
Mecânica 2
FI72B (Mecânica 1)
PRÉ-REQUISITO
EQUIVALÊNCIA FI63C
AT
68
CARGA HORÁRIA (aulas)
AP
APCC
APS
34
00
06
TA
108
MA70G (Equações Diferenciais Ordinárias)
OBJETIVOS
Definir os seguintes conteúdos fundamentais da mecânica: momento linear, impulso, centro de massa, torque, momento
angular, momento de inércia. Desenvolver os métodos fundamentais do cálculo diferencial e integral, da álgebra e da
geometria nas definições destas grandezas. Resolver os sistemas de 2 e n-partículas. Deduzir o teorema de
conservação do momento linear. Desenvolver os cálculos para determinação do centro de massa. Resolver o problema
de massa variável para algumas situações. Resolver os problemas de colisões elásticas e inelásticas. Definir a rotação
de corpo rígido. Estruturar a cinemática rotacional para sistemas de coordenadas retangulares, esféricas e cilíndricas.
Deduzir o teorema de conservação do momento angular. Analisar o conceito de simetria e leis de conservação.
Resolver o probema de 2-corpos. Resolver o problema do pêndulo para grandes amplitudes.
EMENTA
Conservação do momento linear. Colisões. Gravitação. Cinemática e Dinâmica da rotação. Conservação do momento angular.
ITEM
EMENTA
CONTEÚDO
1
Sistema de 2-partículas e n-partículas.
Resolução de um sistema de 2-partículas e n-partículas usando a
segunda lei de Newton. Forças internas e externas. Definição de centro
de massa. Cálculo de centro de massa. Exercícios.
2
Conservação do momento linear
Conservação do momento linear. Exercícios.
3
Sistema de massa variável
4
Colisões elásticas e inelásticas uni e bidimensional
5
Cinemática de rotação
6
Dinâmica de rotação
7
Momento angular e conservação do momento
angular
8
Simetria e leis de conservação
9
Problema de 2-corpos
10
Problema do pêndulo para grandes amplitudes
Aplicação do teorema de conservação do momento linear a um sistema
de massa variável. Foguetes. Exercícios.
Impulso de uma força. Colisão elástica em 1 e 2 dimensões. Colisão
inelástica em 1 e 2 dimensões. Exercícios.
Deslocamento, velocidade e aceleração angular. Movimento circular
uniformemente variável. Sistema de coordenadas retangulares, esféricas
e cilíndricas. Exercícios.
Torque. Produto vetorial. Momento de inércia. Teorema dos eixos
paralelos. Cálculo de momento de inércia. Rotação em torno de um eixo
fixo. Trabalho e energia cinética rotacional. Movimento no plano de um
corpo rígido. Potência rotacional. Exercícios.
Momento angular e torque. Conservação do momento angular.
Giroscópio. Exercícios.
Uniformidade temporal e conservação da energia. Homogeneidade
espacial e conservação do momento linear. Isotropia espacial e
conservação do momento angular.
Aplicação da segunda lei de Newton e os teoremas de conservação para
o problema de 2-corpos sujeitos a atração gravitacional.
Aplicação da segunda lei de Newton e os teoremas de conservação para
o problema do pêndulo para grandes amplitudes.
REFERÊNCIAS
Referências Básicas:
KITTEL, Charles; KNIGHT, Walter D.; RUDERMAN, Malvin A.. Mecânica. São Paulo: Edgard Blucher, 1973. 455 p.
(Curso de física de Berkeley ;v. 1)
Revisado por:
Coordenação de Curso
Aprovado por:
FORMULÁRIO UNIFICADO / GERÊNCIA DE ENSINO
Data:
Vigora a partir de:
10/2012
2osem/2012
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC,
c2009. 4 v. ISBN 9788521616054 (v.1).
TIPLER, Paul Allen; MOSCA, Gene. Física: para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, c2009. 3 v.
ISBN 9788521617105 (v.1).
Referências Complementares:
SYMON, Keith R. Mecanica. Rio de Janeiro: Campus, 1996. 685 p. ISBN 85-7001-087-7
NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica. 4. ed. São Paulo, SP: E. Blücher, 2002. 4 v. ISBN
9788521202981 (v.1).
ALONSO, Marcelo. Física: um curso universitário. São Paulo: E. Blücher, c1972. 2 v. ISBN 9788521200390.
SERWAY, Raymond A.; JEWETT, John W. Princípios de física. São Paulo, SP: Pioneira Thomson Learning, c2004c2005. 4 v. ISBN 8522113828 (v.1).
SERWAY, Raymond A.. Física para cientistas e engenheiros com física moderna. 3. ed. Rio de Janerio: LTC,
c1996. 4 v. ISBN 85-216-1075-0 (v. 1)
SEARS, Francis Weston; ZEMANSKY, Mark Waldo; YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. (Autor). Física. 12. ed.
São Paulo, SP: Pearson Addison-Wesley, c2008-2009. 4 v. ISBN 978-85-88639-30-0 (v.1).
Sítio do software educacional Modellus: http://modellus.fct.unl.pt/
Sistema de Avaliação:
Quatro provas durante o semestre com pesos iguais.
Revisado por:
Coordenação de Curso
Aprovado por:
FORMULÁRIO UNIFICADO / GERÊNCIA DE ENSINO
Data:
Vigora a partir de:
10/2012
2osem/2012