PLANO PEDAGÓGICO DE ENSINO (PPE)
CURSO: FISÍCA-LICENCIATURA
MODALIDADE: Presencial
COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA II: Mecânica
CÓDIGO: FIS03
SEMESTRE/ANO: 2º Semestre de 2014.
CARGA HORÁRIA SEMESTRAL: 60 h
CARGA HORÁRIA SEMANAL: 3 horas
PROFESSORES: Jônatas Steinbach
PRÉ-REQUISITOS: Inexiste.
I. EMENTA
Vetores e escalares. Cinemática da partícula. Estática e dinâmica da partícula. Trabalho e energia.
Conservação da energia mecânica. Centro de massa. Momento linear e conservação do momento linear.
Colisões.
II. JUSTIFICATIVA
Não há dúvida de que para o licenciado em Física seja importante dominar as leis e teorias da Mecânica.
III. OBJETIVO GERAL
Pretende-se que os estudantes sejam capazes de compreender as leis fundamentais da Mecânica como a
representação de modelos que procuram traduzir a harmonia e a organização de fenômenos naturais, bem
como desenvolver um formalismo matemático capaz de traduzir relações entre as grandezas físicas
envolvidas nessas leis fundamentais.
IV. OBJETIVOS ESPECÍFICOS








Desenvolver os estudantes quanto à capacidade de:
Leitura e interpretação de textos de interesse científico e tecnológico;
Discriminação e tradução das linguagens matemática e discursiva entre si;
Compreensão de enunciados que envolvam linguagem e símbolos físicos;
Utilização e compreensão de tabelas, gráficos e relações matemáticas gráficas para a expressão do
saber físico;
Identificar, analisar e aplicar conhecimentos sobre valores de variáveis, representadas em gráficos,
diagramas, ou expressões algébricas, realizando previsão de tendências, extrapolações e interpolações;
conhecer e utilizar conceitos físicos;
compreender e utilizar leis e teorias físicas;
compreender a Física presente no mundo vivencial e nos equipamentos e procedimentos tecnológicos.
V. UNIDADES DE ENSINO
Conteúdo Programático
1. Vetores (6 horas)
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Representação e Características de um Vetor.
Adição e Subtração de Vetores (métodos geométrico e
analítico).
Vetores Unitários.
Componentes de um Vetor.
Vetores em três dimensões.
Produto Escalar.
Produto Vetorial.
2. Cinemática (9h Teoria / 3h Laboratório)
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Posição, Deslocamento, Distância Percorrida.
Velocidade Escalar Média, Velocidade Vetorial Média e
Velocidade Instantânea.
Aceleração Escalar Média e Aceleração Instantânea.
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado.
Movimento Vertical e Obliquo.
Cinemática do Movimento Circular.
Procedimentos Metodológicos
 Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do
conteúdo (fator motivação);
 Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e
elaboração interna por parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas
com o auxílio do recurso tecnológico);
 Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos
trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a
partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e
problemas).
 Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do
conteúdo (fator motivação);
 Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e
elaboração interna por parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas
com o auxílio do recurso tecnológico e práticas experimentais);
 Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos
trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a
partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e
3. Força e Movimento (6h Teoria / 3h Laboratório)
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
Força e os tipos de interações fundamentais
Primeira Lei de Newton e conceito de Inércia.
Segunda Lei de Newton.
Peso e Massa.
Terceira Lei de Newton.
Aplicações das Leis de Newton.
Força de Atrito.
Dinâmica do Movimento Circular.
4. Trabalho e Energia (6h Teoria / 3h Laboratório)
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Princípio da Conservação da Energia no Universo.
Trabalho realizado por força constante.
Trabalho realizado por força variável.
Teorema da Energia Cinética.
Potência.
Forças conservativas e não-conservativas.
Conservação da Energia Mecânica
5. Momento Linear, Impulso e Colisões (6h Teoria /
3h Laboratório)
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Impulso e Momento Linear.
Teorema do Impulso.
Conservação do Momento Linear.
Colisões em uma e duas dimensões.
Centro de massa
6. Prática como Componente Curricular (PCC) - (15 horas)
Neste semestre a PCC convocará os acadêmicos para uma
atividade envolvendo os conhecimentos desenvolvidos nas
disciplinas de Física I – Mecânica e Tecnologias para o Ensino
de Física I. Em relação a estas, a primeira tem como objetivo
geral que os estudantes sejam capazes de compreender as leis
fundamentais da Mecânica. Já a segunda disciplina tem como
objetivo geral que os estudantes adquiram noções dos sistemas
computacionais e sejam capazes de aplicarem o raciocínio
lógico matemático no desenvolvimento de algoritmos
simplificados e estruturas de programação. Espera-se que os
conhecimentos adquiridos nesta última disciplina permitam aos
acadêmicos, futuros professores de Física, adentrar nos
ambientes de programação de linguagens e ferramentas
computacionais capazes de gerar animações e simulações
ligadas à Física. Atualmente, estaríamos falando da ferramenta
Flash, 3d Studio Max, linguagem Java e outras que futuramente
aparecerão. Prevê-se o contato com estes programas
computacionais na disciplina de Tecnologias para o Ensino de
Física II, por isso a importância, neste momento, em aprender a
lógica de programação utilizando a linguagem Pascal.
problemas).
 Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do
conteúdo (fator motivação);
 Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e
elaboração interna por parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas
com o auxílio do recurso tecnológico e práticas experimentais);
 Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos
trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a
partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e
problemas).
 Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do
conteúdo (fator motivação);
 Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e
elaboração interna por parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas
com o auxílio do recurso tecnológico e práticas experimentais);
 Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos
trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a
partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e
problemas).
 Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do
conteúdo (fator motivação);
 Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e
elaboração interna por parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas
com o auxílio do recurso tecnológico e práticas experimentais);
 Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos
trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a
partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e
problemas).
Mediante as circunstâncias descritas ao lado, neste semestre os
acadêmicos do curso de Física-Licenciatura não serão convocados a
criarem animações ou simulações computacionais ligadas à Física. Porém,
a atividade de PCC deste semestre terá como objetivo proporcionar-lhes
a vivência do potencial didático que estas animações ou simulações
podem proporcionar, durante a construção do conhecimento físico ligado
a área da Mecânica. Para isso os acadêmicos executarão três tarefas:
Tarefa 1
Escolher um conteúdo de Mecânica e planejar uma aula de 50 minutos
em que conste a utilização de uma simulação computacional (de
preferência do PhET da Universidade do Colorado). O planejamento
desta aula deverá seguir um arquivo modelo que será entregue pelos
professores. Entregar o planejamento da aula por escrito.
Tarefa 2
Apresentar ou socializar este planejamento em sala de aula junto dos
demais colegas.
VI. VIAGEM DE ESTUDOS
Não haverá.
VII. AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM
Apropriação dos
Conteúdos
Atitudes
Habilidades
Formas de
Domínio das leis fundamentais da Mecânica, bem como dos conceitos físicos e da
linguagem matemática que as representam na explicação de fenômenos naturais e na
resolução de problemas e exercícios de lápis e papel.
Participação nas aulas expositivas e dialogadas, responsabilidade, solidariedade,
organização, assiduidade e zelo pelo patrimônio da Instituição.
Manuseio de equipamentos e instrumentos de medida, observação de fenômenos físicos,
coletas de dados, desenvolvimento de demonstrações matemáticas, resolução de
problemas e exercícios numéricos e discursivos.
Avaliação individual; Relatórios.
2
Avaliação
Avaliações
Previstas
Avaliação 1: Prova 1 - Vetores e Cinemática
Avaliação 2: Prova 2 - Força e Movimento
Avaliação 3: Prova 3 - Trabalho e Energia
Atividades Experimentais Realizadas no decorrer dos conteúdos.

1 N
 
 P1  P 2  P3    Rn   

 N n1   
Média  
4
P = Prova
R = Relatório de Práticas Experimentais
N = Número de Relatórios Experimentais
Será aprovado o aluno com media final maior ou igual a seis.
Observação:
Se o aluno necessitar se ausentar de avaliação (presencial ou entrega de trabalho), apresentar junto à
secretaria documento que justifique a falta e solicitar segunda chamada no prazo de 48h úteis após retorno à
Instituição. Toda e qualquer alteração na disciplina ao longo do semestre será avisado pelo professor com
antecedência
Rio do Sul, 01 de agosto de 2013.
Bibliografia Básica:
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; Walker, Jearl. Fundamentos de Física: v.1 - Mecânica. 8ª ed. Rio de
Janeiro: LTC, 2008.
NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica: 1 - Mecânica. 4ª ed. São Paulo: E. Blucher, 2002.
YOUNG, Hugh D.; FREEDEMAN, Roger A. Sears & Zemansky’s: Física I – Mecânica. 12ª ed. São Paulo:
Addison Wesley, 2008.
Bibliografia Complementar:
TIPLER, Paul A. FÍSICA: V.1 – Mecânica. 3ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 1995.
HEWITT, Paul G. Física Conceitual. 9ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.
SEARS, Francis Weston; ZEMANSKI, Mark W; YOUNG, Hugh D. Física 1: Mecânica da partícula e dos
corpos rígidos. 2ª ed. rev. Rio de Janeiro: LTC, 1983.
LUZ, Antônio Máximo Ribeiro da; ÁLVARES, Beatriz Alvarenga. Curso de Física, V.1. 6ª ed. São Paulo:
Scipione, 2005.
ALONSO, Marcelo; FINN, Edward J. FÍSICA: um curso universitário - V.1 – Mecânica. 2ª ed. São Paulo:
Edgard Blucher Ltda, 1977.
IX. CRONOGRAMA DE ATIVIDADES (suscetível a mudanças)
Semana
1
2
3
DATA
28/07
04/08
4
18/08
5
25/08
6
7
8
9
01/09
08/09
15/09
22/09
11/08
ATIVIDADE
Apresentação do PPE; Revisão de Vetores
Revisão de Vetores
Posição, Deslocamento, Distância Percorrida.
Velocidade Escalar Média, Velocidade Vetorial Média e Velocidade Instantânea.
Aceleração Escalar Média e Aceleração Instantânea; Movimento Retilíneo Uniforme; Movimento Retilíneo
Uniformemente Variado
Resolução de Exercícios e Problemas
Movimento Vertical
Laboratório I (Cinemática) – RELATÓRIO I
Prova 01 (Cinemática)
Movimento Obliquo
Resolução de Exercícios e Problemas – Movimento Obliquo
3
10
11
12
29/10
06/10
13
20/10
14
15
16
17
27/10
03/11
10/11
18
24/11
19
01/12
20
08/12
13/10
17/11
Força e os tipos de interações fundamentais
Primeira Lei de Newton e conceito de Inércia.
Segunda Lei de Newton.
Peso e Massa.
Terceira Lei de Newton
Força de Atrito
Aplicações das Leis de Newton.
Dinâmica do Movimento Circular
Laboratório II (Dinâmica) – RELATÓRIO II
Prova 02
Princípio da Conservação da Energia no Universo.
Trabalho realizado por força constante.
Trabalho realizado por força variável.
Teorema da Energia Cinética.
Potência.
Forças conservativas e não-conservativas.
Conservação da Energia Mecânica.
Prova 03
4