Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Departamento de Matemática e Física
DISCIPLINA: Física Geral e Experimental 1
CÓDIGO: MAF2201
CRÉDITOS: 06
CURSOS: Engenharias, Física, Química e Matemática
CARGA HORÁRIA: 120 h.a
ANO: 2011/1
Profª Msc. Lucimar M. Faria – [email protected]
1. EMENTA
Medição, movimento retilíneo, vetores, força, movimento e torque, trabalho e energia cinética, conservação da energia,
sistema de partículas, colisões, dinâmica da rotação.
2. OBJETIVO GERAL
Tratar das interações mecânicas entre partículas, proporcionando ao aluno uma introdução aos conceitos básicos
importantes num primeiro curso de mecânica.
3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Proporcionar ao aluno após o término de cada unidade de programa: a) entender os princípios fundamentais da
mecânica; b) aplicar o formalismo nas soluções de problemas típicos, envolvendo uma única partícula e um sistema de
partículas; c) Interpretar fisicamente as equações básicas, que governam o assunto em estudo.
4. CONTEÚDO E CRONOGRAMA
4.1. Medição – Medindo grandezas, sistema internacional de unidades, mudança de unidade, comprimento, tempo e
massa
4.2. Movimento Retilíneo- posição e deslocamento, velocidade média e escalar média, velocidade instantânea,
aceleração, queda livre
4.3. Vetores- vetores e escalares, soma geométrica de vetores, comprimento de vetores, vetores unitários, adição
vetorial, decomposição vetorial, produto vetorial
4.4 Movimento em duas e três dimensões –movimento de projéteis, movimento circular uniforme
4.5. Força, Movimento e Torque – Primeira lei de Newton, força, massa, a segunda lei de Newton, algumas forças
especiais, terceira lei de Newton, aplicação das leis de Newton, atrito, força de arrasto e velocidade terminal,
movimento circular uniforme. Centro de gravidade e centro de massa, Torque de um sistema de forças, Condições de
equilíbrio
4.6.Trabalho e Energia Cinética – Energia cinética, trabalho, trabalho e energia cinética, trabalho realizado pela força
gravitacional, trabalho realizado pela força elástica, trabalho realizado por uma força variável, potência
4.7. Conservação da energia- Trabalho e energia potencial, conservação da energia mecânica, conservação da
energia
4.8. Sistemas de Partículas e Colisões- Centro de massa, segunda lei de Newton para um sistema de partículas,
momento linear, conservação do momento linear, colisão e impulso. Colisões: inelásticas, elásticas e em duas
dimensões. Sistema de massa variável (foguete)
4.9. Dinâmica da Rotação- Variáveis da rotação, grandezas angulares, rotação com aceleração angular constante,
energia cinética de rotação, momento de inércia.
5.METODOLOGIA
Aulas expositivas (4 aulas semanais); Exercícios resolvidos pelo professor; Questões de estudo para serem discutidos
em sala de aula; Exercícios e questões propostos. Serão utilizados os recursos didáticos, disponíveis, tais como:
Bibliografia com ênfase no livro texto, quadro negro, giz, laboratório e etc.
Aulas práticas em Laboratório (2 aulas semanais) :Fundamentos da Teoria de Erros; Aplicações da Teoria de Erros e
Algarismos Significativos; Instrumentos de Medidas: paquímetro e micrômetro; Construção de Gráficos; Medida da
Aceleração da Gravidade Local; Lançamento Oblíquo de um Projétil; Leis de Newton: Verificação Experimental da 2a
lei; Equilíbrio I: momento de uma força – barra em equilíbrio; Equilíbrio II: forças coplanares – mesa de força; Colisão
Inelástica: pêndulo balístico.
6.AVALIAÇÃO
As notas N1 e N2 são compostas pela nota das aulas práticas de laboratório com valor máximo de 2,0 pontos e da
média das provas escritas no valor de 8,0 pontos. Serão realizadas quatro provas escritas mais duas provas
substitutivas. Nota Final: (0,4 x N1) + (0,6 x N2)
Será considerado aprovado o aluno que conseguir a Nota Final maior ou igual a 5 (cinco) pontos e 75% de presença,
no mínimo.
7. OUTRAS INFORMAÇÕES
- Durante a realização das provas, só será permitido o uso de calculadora científica simples.
- Durante as aulas os telefones celulares devem ficar desligados.
- Não será admitido, em nenhuma hipótese, o artifício da cola nas provas. Caso um aluno for pego colando, ou
fornecendo cola, ambos ficarão com ZERO (0,0) na prova.
8. POSTURA DO ALUNO PERANTE O CURSO
1. Acompanhamento das aulas:
O aluno em seu próprio benefício deve efetivamente acompanhar as aulas. Isto muito lhe facilitará lograr a aprovação
na disciplina. O aluno que apenas assina a lista de presença e se retira, ou que fica na sala cuidando de coisas alheias
ao assunto da aula, terá que posteriormente inteirar-se dos assuntos dados. Perde a oportunidade de localizar suas
dúvidas e saná-las.
2. Falta às aulas:
Faltar a uma aula é um direito que assiste ao estudante. Porém o aluno deverá ficar atento com o limite máximo de
faltas. Além disso, toda falta acarreta um ônus que é inteiramente dele. Cumpre-lhe inteira-se, o mais rápido possível,
de tudo o que foi apresentado na aula perdida, devendo tomar as providências para entrar em fase com o
desenvolvimento do curso. Se deixar de fazer isto, vai perdendo a condição de seguir as explanações do professor, o
que fatalmente refletirá no seu aproveitamento.
3. O estudo em casa:
Além de frequentar as aulas, o aluno deverá dedicar-se pelo menos a 6 horas de estudo por semana, ou seja, a cada 2
horas aula em sala são necessárias pelo menos 2 horas de estudo fora dela. Qualquer dedicação menor do que isto o
estudante estará prejudicando sua formação e colocando sua aprovação em risco.
4. Lista de Problemas:
Os problemas propostos terão como objetivo trabalhar a habilidade do estudante com o caráter quantitativo das
grandezas físicas envolvidas, elaboração e interpretação de gráficos, entendimento da matemática subjacente, etc.,
bem como aprofundar os conceitos físicos trabalhados em aula e praticados na resolução de alguns deles pelo
professor, trabalhando a capacidade de raciocínio e a criatividade do estudante na resolução de problemas. Portanto é
condição vital para o bom aproveitamento da disciplina, que o aluno resolva o maior número deles.
5. Avaliações:
O aluno deve fazer todo o esforço para realizar as avaliações programadas. A perda de qualquer delas representa a
perda de uma oportunidade real para a sua aprovação. Só em último caso ele deve contar com as avaliações
substitutivas. Se acompanhar o curso com regularidade, certamente não necessitará delas.
6. Deficiências de base do 2º grau:
O professor se empenhará para que o aluno localize suas lacunas em conhecimentos básicos (os pontos em que
precisa fazer uma breve revisão). Porém ele deve fazer a sua parte, procurando meios para superar suas dificuldades.
Isto vai favorecer o seu desempenho inclusive em outras disciplinas. É bem verdade que não há ensino se não há
aprendizagem, o professor sabe disto, e se empenhará para que o aluno obtenha o melhor aproveitamento possível,
colocando-se à disposição ao final de cada aula. Não pode também haver aprendizagem se o aluno nada estuda,
mesmo que freqüente regularmente as aulas.
7. BIBLIOGRAFIA BÁSICA
RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; WALKER, J. Fundamentos de Física., 8a ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Mecânica. Vol I. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR: SERWAY, R.A. e JEWETT Jr., J.W. Princípios de Física. Vol.1, Thomson Learning,
2004