Ementa
• Unidades Físicas. Vetores. Movimento
em uma dimensão. Movimento em um
plano. Dinâmica da partícula. Trabalho
e energia. Conservação de energia.
Conservação do momento linear.
Colisões. Cinemática da rotação.
Dinâmica
da
rotação.
Campo
gravitacional. Física Ondulatória.
Provas
Tipo
Data ou Época
Prova escrita (P1)
Após Newton
Prova escrita (P2)
Após Momentum Linear
Prova escrita (P3)
Após Momentum Ângular
Competição de Trebuchets
Prova escrita (P4)
Prova Final
(PF)
Após P3
Após Ondas
Semana de PF
Método Científico
Onde uma aproximação bem pessoal ao método
científico é descrita.
Antes do Método
Mito da Criação
"Nem Algo nem Nada existiam; o imenso céu brilhante
Não existia, nem acima se estendia a abóbada celeste.
O que cobria o todo? O que protegia? O que escondia?
Era o abismo insondável das águas?
A morte não existia – no entanto, não havia nada imortal,
Não havia limite entre o dia e a noite;
O Um único respirava sem alento por si só;
Além dEle, nunca houve nada.
A Obscuridade existia e no princípio, tudo estava velado
Na obscuridade profunda – um oceano sem luz –
O germe que ainda permanece coberto na casca
Irrompe uma natureza, do calor fervente.
Quem conhece o secreto? Quem o proclamou aqui?
De onde, de onde surgiu esta criação multiforme?
Os próprios Deuses surgiram à vida mais tarde –
Quem sabe de onde procedeu esta grande criação?
Este, de quem proveio esta grande criação,
Se por sua vontade a criou ou por omissão,
O Vidente mais Elevado no céu supremo
O sabe; ou talvez, nem ele o saiba."
"Observando na eternidade . . .
Antes de lançados os cimentos da terra,
Tu eras. E quando a chama subterrânea
Irromper de sua prisão, e devorar a forma . . .
Seguirás sendo como sempre foste antes
E não conhecias a mudança, quando o tempo deixar de existir.
Oh, pensamento infinito! Eternidade divina."
Da Doutrina Secreta, Volume I, página 25
(do Rig-Veda , x, 129 Colebrooke)
Após conceber Oyeku Meji, Ofun Meji entrega-lhe seu cetro real
para que com o mesmo abrisse o PORTAL DA LUZ. Tão logo o
mesmo fosse aberto surgiria a luz e a mesma se dispersaria
pelo Universo, iluminando-o em todas as direções.
dixitque Deus fiat lux et facta est lux
Filho de Odin e segundo deus mais importante do panteão nórdico, Thor é o
deus do trovão. Carrega um martelo mágico – mjollnir, que simboliza os
raios – e usa em cinto, meginjardir, para dobrar sua força. Segundo a lenda,
as tempestades aconteciam quando Thor cruzava o céu em sua carruagem.
No Ragnarök, Thor será afogado em um mar de veneno produzido por
Jormungand, a serpente do mundo.
Pré-Socráticos
Tais filósofos, considerados pioneiros da filosofia ocidental, buscavam um
princípio, a arché, que deveria ser um princípio presente em todos os momentos
da existência de tudo. Essa arché deveria estar no início, no desenvolvimento e
no fim de tudo.
São chamados "da physis" porque suas investigações giravam sempre em torno
do mundo material, físico; embora não poucas vezes o arché fosse algo nãofísico, como os números, para os pitagóricos, ou o a-peiron (uma "coisa" incriada
e sem um começo), para Anaximandro.
Por que o começo da filosofia Ocidental?
O Método
http://cea.eti.br/tecnologia.blog/?p=9
Observação do Fenômeno: O fenômeno é observado e desenvolvese a curiosidade em relação a ele.
Experimentação e Medição: Provoca-se o mesmo fenômeno várias
vezes, registrando-se todas as possíveis variações e valores
relacionados a ele. Nessa fase são feitas cuidadosas medições.
Estabelecimento de Leis Científicas: Depois da análise dos
dados da experimentação, conclui-se uma Lei Científica,que é
uma generalização que relaciona os dados que foram estudados.
É importante notar que a Lei Científica não é a explicação do
porquê daquilo, mas apenas uma descrição (de preferência
matemática) do fenômeno.
Criação de Hipóteses: Imagina-se explicações para o fenômeno e sua lei. A
procura da explicação (do porquê) leva, muitas vezes à criação de um Modelo.
A hipótese ou modelo mais simples e elegante é escolhido como provável
explicação para o fenômeno estudado.
Teste das Hipóteses: A hipótese escolhida deve explicar novas observações e
novos fenômenos. O modelo relacionado à esta hipótese deve ser capaz de fazer
previsões sobre fenômenos que ainda vão ocorrer.
Estabelecimento de uma Tese: Se a hipótese é comprovada pelos testes,
ela se torna uma tese. Uma tese é uma hipótese comprovada. A partir de
teses também se cria modelos.
Criação de uma Teoria: Uma teoria é um conjunto de teses que explicam um
mesmo fenômeno ou alguns fenômenos relacionados entre si e que já foi
testada e comprovada em um grande número de experiências.
As teorias não são verdades absolutas (Princípio das Aproximações
Sucessivas) e, ao longo dos anos, vão sendo testadas por novas
observações, instrumentos de medida mais precisos, novas
tecnologias etc. As teorias podem se tornar imprecisas ou não
explicar novos fatos observados, então, mais uma vez dependendo
do grau de erro, ela será melhorada, parcialmente corrigida ou
abandonada.
Na Ciência Pura os modelos e teorias antigos são completamente
descartados em favor dos mais verdadeiros. Um exemplo disso é
que a Teoria da Relatividade substituiu a Teoria da Gravitação de
Newton.
Na prática a Ciência Aplicada pode usar diferentes modelos com
diferentes graus de aproximação dependendo do objetivo a ser
alcançado. Não precisamos usar a teoria da relatividade para
calcular o tempo de viagem entre Rio de Janeiro e Bahia, mas
teríamos que levá-la em conta se a viagem fosse da Terra a Júpiter.
http://cea.eti.br/tecnologia.blog/?p=9
Onde Estamos?
http://www.cbpf.br/~caruso/tirinhas/tirinhas_menu/por_assunto/metodos.htm
A física é universal. Independente do referencial adotado desde que seja inercial.
Posição pode ser tomada a partir de qualquer referencial.
Posição
Posição é simplesmente a distância em relação
a um referencial.
Sistemas de Coordenadas
Trens
• Aqui vamos começar a falar de trens (a culpa é do
Einstein).
• Trens, obviamente, não podem ser considerados como
partículas se suas dimensões forem comparadas com
as dimensões de uma pessoa. Mas, se pensarmos no
percurso que um trem percorre ele pode sim ser
considerado como partícula.
• Como eu localizo um trem em relação a uma
determinada estação?
• Simples, eu digo a quantos quilômetros “linha férrea
acima” ou “linha férrea abaixo” ele está da estação.
• Assim, posso dizer que a “posição” do trem em relação
à estação é 5 Km no sentido positivo (linha acima), por
exemplo.
http://www.geocities.com/baja/cliffs/5086/galerias/09/index.htm
http://guiadoviajante.com/236/viagem-de-trem-de-belo-horizonte-mg-ate-vitoria-es/
Velocidade
• Velocidade média pode ser obtida através
de medições de posição e tempo.
Velocidade instantânea é um conceito que
vem da idéia de reduzir o intervalo de
tempo em que a posição é medida.
Aceleração
• Aceleração é a derivada da velocidade.
Aceleração média e aceleração
instantânea são obtidas a partir de v por
um processo semelhante ao que leva de r
para v.
• A partir da definição de aceleração é
possível obter a equação de movimento
de uma partícula movendo-se com a
aceleração constante.
Aceleração Constante
dv
a
dt
t´
t'
t'
dv
t dt dt  t adt v  v 0  at dt
0
0
0
v  v 0  a(t ' t 0 )
x
t
t
dx
x dt dt  t v 0dt '  at (t ' t 0 )dt '
0
0
0
at '
x  x 0  v 0 (t  t 0 ) 
2
2 t
 at 0 (t  t 0 )
t0
a(t 2  t 02 )
x  x 0  v 0 (t  t 0 ) 
 at 0 t  at 02
2
2
2
at 0
at
x  x 0  v 0 (t  t 0 ) 
 at 0 t 
2
2
a
2
x  x 0  v 0 (t  t 0 )  (t  t 0 )
2
a
2
x  x 0  v 0 (t  t 0 )  (t  t 0 )
2
Movimento de Projetil
• Os movimentos em direções perpendiculares são independentes
entre si.
• Outra forma de dizer: Todo vetor pode ser decomposto em duas
componentes que evoluem independentemente no tempo.
• Um projétil é caracterizado por:
• Aceleração zero em x e movimento uniformemente acelerado em y.
• Eliminando t nas duas equações obtém-se uma eq. da parábola.
• Em um movimento de projétil a trajetória é uma parábola sendo as
velocidades na direção x e y independentes.
• Em um movimento de projétil a trajetória é uma parábola sendo as
velocidades na direção x e y independentes.
Movimento Circular Uniforme.
• Um caso extremo de movimento de
projétil leva ao movimento circular
uniforme. A aceleração neste movimento
pode ser obtida por uma dedução um
pouco complexa.
r  Rcos ˆi  Rsenˆj
dr
d
d
ˆ
 R sen i  R cos ˆj
dt
dt
dt
2
2
2
dr
d

d

d
 d 


ˆi  R
ˆi  R
ˆj  R  cos ˆj


R
cos

sen

sen

 dt 
 dt 
dt 2
dt 2
dt 2
 
 
2
2
dr
Rd  dr  d 
R
No movimento circular uniforme:
d
v
 0  ac 
2
R
dt
2
2
Sistemas de Coordenadas
y
y`
vr
x´
x
x´ x  vr t
dx '
v´
 v  vr
dt
dv´
a´
a
dt