SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL - MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALFENAS
Rua Gabriel Monteiro da Silva, 700. Alfenas, MG. CEP 37130-000
Fone: (35) 3299-1000. Fax: (35) 3299-1063
PROGRAMA DE ENSINO
Curso: Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e
Tecnologia (25)
Disciplina: Fenômenos Mecânicos (Mechanical Phenomena)
Ano: 2013
Semestre: 2°
Período: 2°
Código: ICT22
Carga Horária Total: 144
Teórica: 72
Atividade Prática: 36
Prática Pedagógica: 0
Aulas Compl. Tutorial: 36
Estágio: 0
Pré-requisitos: Não há.
Co-requisitos: Não há.
Ementa: Grandezas, medidas, classificação de erros e propagação de incertezas. Algarismos significativos. Noções
de tratamento estatístico de dados. Introdução aos conceitos fundamentais da estática, cinemática e dinâmica.
Gráficos de dispersão, barras de erro e ajuste de reta. Leis da conservação da energia e do movimento linear.
Sistemas de partículas e colisões. Dinâmica de rotações. Conservação do movimento angular. Construção de
gráficos em escalas mono-log e di-log. Movimento oscilatório: movimento harmônico simples, oscilações
amortecidas e forçadas, ressonância.
Objetivo Geral: Apresentar as leis fundamentais da Mecânica e o método experimental em Física. Fornecer
ferramental matemático e conceitual a ser utilizado nas demais Ciências Naturais.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
UNIDADE I
-INTRODUÇÃO AOS CONCEITOS FUNDAMENTAIS DA ESTÁTICA, CINEMÁTICA E DINÂMICA.
-Cinemática: Grandezas e teoria de erros; movimento retilíneo; vetores, movimento em duas e três dimensões.
-Dinâmica: Leis de Newton; tipos de forças: reação normal de apoio, força gravitacional, força centrípeta, elástica,
atrito, arrasto; aplicações das leis de Newton.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Compreender e descrever os diversos tipos de movimento na natureza;
-Analisar sob a luz da dinâmica diversas situações físicas.
UNIDADE II
-LEIS DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA E DO MOVIMENTO LINEAR.
-Tipos de energia (cinética, potencial, etc).
-Trabalho e Teorema da Energia Cinética.
-Princípio da Conservação da Energia.
-Forças Conservativas e Teorema da Energia Potencial.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Enunciar os conceitos de energia e suas leis de conservação;
-Aplicar os conceitos de energia e trabalho na resolução de problemas;
-Resolução de problemas abordados sob a óptica da Mecânica Newtoniana através das Leis de Conservação de
Energia e teoremas da energia cinética e potencial.
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PROGRAMA DE ENSINO
UNIDADE III
-SISTEMAS DE PARTÍCULAS, MOMENTO LINEAR E SUA CONSERVAÇÃO, COLISÕES.
-Sistemas de partículas.
-Centro de massa.
-Momento linear e sua conservação.
-Colisões.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Definir centro de massa de distribuições discreta e contínua e apresentar técnicas para seus cálculos;
-Empregar os conceitos de energia e momento linear em problemas de colisão de corpos.
UNIDADE IV
-DINÂMICA DE ROTAÇÕES E CONSERVAÇÃO DO MOVIMENTO ANGULAR.
-Definição de variáveis angulares e sua analogia com as lineares.
-Rotação, torque e momento angular.
-Conservação do momento angular e aplicações.
-Conservação do momento angular e aplicações.
-Estática e equilíbrio.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Estudar os movimentos de rotação por analogia aos de translação;
-Efetuar o cálculo de momento de inércia de sólidos com várias formas geométricas;
-Definir energia cinética de rotação e estudar os conceitos de conservação associados à rotação de sólidos.
UNIDADE V
-MOVIMENTO OSCILATÓRIO: MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES, OSCILAÇÕES AMORTECIDAS
-Movimento harmônico simples – MHS (estudo da lei da força para o movimento harmônico simples, energia no
movimento harmônico simples, pêndulos: simples, físico e de torção).
-Equações diferenciais de sistemas regidos por forças restauradoras.
-Oscilações amortecidas.
-Relação entre o MHS e movimento circular uniforme – MCU.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Discutir o movimento oscilatório;
-Apresentar as técnicas elementares de solução das equações diferenciais associadas as oscilações;
-Apresentar os vários tipos de pêndulo e suas aplicações, tais como relógios e edificações.
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PROGRAMA DE ENSINO
UNIDADE VI
-LABORATÓRIO DE FENÔMENOS MECÂNICOS.
-Medidas de dimensões lineares (uso de régua, trena, …).
-Medidas de dimensões reduzidas: uso de paquímetro e micrômetro.
-Estudo do pêndulo simples e da relação de Galilei.
-Determinação de volumes e densidades de diferentes sólidos.
-O dinamômetro: verificação das leis de Newton e de Hooke.
-Rolamento, plano inclinado, lançamento obliquo.
-Oscilações amortecidas em um pêndulo de torção.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
-Dar oportunidade aos discentes de realizar experiências de laboratório, para verificar os conceitos por eles
aprendidos nas aulas teóricas;
-Orientar os alunos na produção de um texto técnico-científico;
-Introduzir noções de estatística aplicadas ao tratamento de dados: média, desvio padrão, construção de
histogramas, distribuição de probabilidades, etc;
-Abordar os tópicos de ajuste de retas e propagação de incertezas.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J., Fundamentos de Física, volumes 1 e 2, 8a edição, LTC, Rio de Janeiro,
2006.
NUSSENZVEIG, H. M., Curso de Física Básica, volumes 1 e 2, 4a edição, Edgard Blücher, São Paulo, 2002.
TIPLER, P. A.; MOSCA, G., Física para cientistas e engenheiros, volume 1, 6a edição, LTC, Rio de Janeiro, 2009.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
FEYNMAN, R. P.; LEIGHTON, R. B.; SANDS, M., Lições de Física de Feynman; Edição Definitiva, Bookman, Porto
Alegre, 2008.
NETO, J. B., Mecânica Newtoniana, Lagrangiana e Hamiltoniana, Editora Livraria da Física, São Paulo, 2004.
SEARS, F.; YOUNG, H.; FREEDMAN, R. A.; ZEMANSKY, M. W., Física I – Mecânica, 12 edição, Editora Addison
Wesley, São Paulo 2008.
SYMON, K. R., Mecânica, Editora Campus, Rio de Janeiro, 1996.
VUOLO, J. H., Fundamentos da Teoria de Erros, 2a edição, Edgard Blücher, São Paulo, 1996.
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PROGRAMA DE ENSINO
SISTEMA DE AVALIAÇÃO
Data
Valor
2 Provas teóricas escritas
a combinar
50.0
4 Relatórios
a combinar
40.0
Atividades de exercícios dirigidos
a combinar
10.0
1 Prova Especial
a combinar
25.0
(*) Datas de avaliação sujeitas à alteração posterior.
Provas teóricas em 27/11/2013 e 29/01/2014 e prova especial em 05/02/2014.
Aprovado.
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