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Física Básica

 

 

Objetivos: Estudar os princípios básicos da física, devendo o aluno alcançar uma compreensão clara desses princípios e desenvolver a habilidade de trabalhar com eles aplicando os aos fenômenos físicos e biológicos.

 

Ementa: Mecânica dos sólidos: cinemática, estática e dinâmica. Mecânica dos fluídos: hidrostática. Calor: termologia, dilatação, calorimetria, mudanças de fase, termodinâmica e cinética dos gases.

 

Conteúdo Programático:

 

1 – Revisão de Matemática e como usar uma calculadora;
2 – Da Geometria à Física Grandezas e sistemas de unidades. Análise Dimensional.;
3 – Sistemas de Coordenadas, Mapas e Gráficos;
4 – Conceito de Movimento. Cinemática e Noção de Vetores;
5 – A Lei dos Corpos em Queda, Noções de Limites e Derivadas.;
6 – Cinemática do movimento circular Quantidade de Movimento e Noções sobre o Princípio de Inércia. Conservação do Momento Linear;
7 – Centro de Massa e Leis de Newton;
8 – Leis de Newton (Estática) e Exercícios ;
9 – Leis de Newton (Dinâmica) e Exercícios;
10 – Conceito de trabalho e Noções de Integração;
11 – Trabalho, Energia Cinética, Energia Potencial e Princípios de Conservação da Energia;
12 – Torque, Equilíbrio, Máquinas Simples;
13 – Noções sobre dinâmica de corpos rígidos: momento de inércia, momento angular, torque, leis de Newton rotação, conservação do momento angular.
14 – Hidrostática: Massa Específica, Densidade Relativa, Pressão, Pressão Atmosférica, Princípio de Stevin.
15 – Principio de Pascal, Principio de Arquimedes.
16 – Noções de Mecânica dos Fluidos: Vazão Mássica, Vazão Volumétrica, Equação de Bernoulli, Pressão Estática, Pressão Dinâmica, Pressão Total;
17 – Temperatura: escalas de temperatura, termômetro de gás a volume constante, dilatação dos sólidos: coeficiente de dilatação linear, superficial e volumétrica.;.
18 – Dilatação dos líquidos: coeficiente de dilatação real e aparente..
19 – Equação dos gases ideais. Gás de Van der Walls.
20 – Transmissão de Calor: Condução, Convecção, Irradiação. Calorimetria: Calor Específico a Pressão Constante, Calor Sensível e Calor Latente, Leis da Mudança de Fase, Capacidade Calorífica. Leis da Termodinâmica

 

Monitoria:

 

   As monitorias são ministradas na sala de Iniciação Científica do DFI, conhecida como "Aquário". Os horários ainda serão definidos.

 

 

Material

 

Aula 01 - Introdução ao Curso, Revisão de Matemática e como usar uma calculadora

 

 

Aula 02 - Revisão de Matemática e como usar uma calculadora.

 

Aula 03 - Da Geometria à Física. Equações e Sistemas Lineares. Áreas. Medidas Angulares.

 

  Aula03-FisicaBasica_2014A.pdf  

  Matemática - Logaritmo

 

Aula 04 - Da Geometria à Física. Trigonometria. Sólidos Geométricos. Grandezas Escalares e Grandezas Vetoriais. Dos Mapas aos Gráficos. Noções de Cálculo Vetorial.

 

 

Aula 05 -  Grandezas e sistemas de unidades. Conceito de Movimento. Sistemas de Coordenadas. Mapas e Gráficos. Cinemática: Movimento Uniforme.

Aula 06 - Gráficos, Cinemática, Movimento Uniforme, Efeito Doppler e Sonar. Uso de Planilhas Eletrônicas.

 

Aula 07 - A Lei dos Corpos em Queda, Noções de Limites e Derivadas. Experimento para Determinação da Aceleração da Gravidade. 

Aula 08 - Movimento Obliquo. Análise Dimensional com o Exemplo do Movimento Pendular. Cinemática do Movimento Circular. 

 

Aula 09 - Movimento Circular. Noções de Gravitação. Efeito de Maré. Quantidade de Movimento e sua Conservação. Leis de Newton.

 

Aula 10 - Leis de Newton

 

Aula 10 - Revisão para a Prova

 

Aula 11- PRIMEIRA AVALIAÇÃO

 

- Barema T03

 

Aula 12 - Correção da Prova

Aula 13 - Trabalho e Energia . Energia Cinética, Energia Potencial e Energia Mecânica

 

Aula 14  - Trabalho e Energia . Energia Cinética, Energia Potencial e Energia Mecânica. Noções de Derivação.

 

Aula 15 - Conservação da Energia. Técnicas de Derivação e Integração. Teorema Trabalho Energia (08/01/2013 - 09/01/2014)

Aula 16 - Potência Centro de Massa. (13/01/2014 - 14/01/2014)

 

Aula 17 - Centro de Massa, Alavanca e Torque (15/01/2013 - 16/01/2013)

 

Aula 18 - Torque, Equilíbrio, Máquinas Simples. (20/01/2014 - 21/01/2014)

  Java Applet: Produto Vetorial, com vetor resultante não proporcional

Aula 19 - Momento Angular e Conservação do Momento Angular. (22/01/2014 - 23/01/2014)

 

Aula 20 - SEGUNDA AVALIAÇÃO

 

- Barema

 

Avaliação Complementar: Instruções para Criar um Exercício

 EstruturacaoExercicio.docx 

 

Aula 21 - Hidrostática: Massa Específica, Densidade Relativa, Pressão, Pressão Atmosférica, Princípio de Stevin.

 

 

Aula 22 - Principio de Pascal, Principio de Arquimedes.

 

Aula 23 - Noções de Mecânica dos Fluidos: Vazão Mássica, Vazão Volumétrica, Equação de Bernoulli, Pressão Estática, Pressão Dinâmica, Pressão Total.

 

Aula 24-25 - Temperatura: escalas de temperatura, termômetro de gás a volume constante, dilatação dos sólidos: coeficiente de dilatação linear, superficial e volumétrica. Calorimetria: Calor Específico a Pressão Constante, Calor Sensível e Calor Latente. Dilatação dos líquidos: coeficiente de dilatação real e aparente.

 

 

Aula 26-27 -  Equação dos gases ideais. Gás de Van der Walls. Transmissão de Calor: Condução, Convecção, Irradiação. , Leis da Mudança de Fase, Capacidade Calorífica. Leis da Termodinâmica.

 

Aula 29 - TERCEIRA AVALIAÇÃO

 

 

Vídeo-Aulas

 

   Nessa seção serão inseridos vídeo-aulas com conteúdos complementares aos das aulas presenciais, sem nenhum propósito de substituí-las.

 

Fazendo um Relatório Científico

 

  Por vir.

 

Fazendo Gráficos Manualmente

 

  Por vir.

 

 

Tutoriais e VídeoTutoriais

 

Paquímetro

 

  Video-tutorial explicando como usar um applet para aprender a medir com o paquímetro:

 

 

Micrômetro

 

    Vídeo-tutorial explicando como usar um applet para aprender a manusear um micrômetro:

 

 

 

TRACKER

 

    Vídeo-tutorial explicando como utilizar recursos básicos do programa Tracker usando o exemplo de um projétil em movimento parabólico:

 

 

SCIDAVIS

 

Ajuste Linear com o SciDavis

 

    Vídeo-tutorial explicando rapidamente como fazer ajustes lineares utilizando o SciDavis:

 

 

Ajuste Não-Linear com o SciDavis

 

    Vídeo-tutorial explicando rapidamente como fazer ajustes não-lineares utilizando o SciDavis:

 

 

 

Programas

  •  SciDavis: Software gratuito inspirado no programa Origin e cuja principal finalidade é a geração de gráficos profissionais e fornecer ferramentas de análise básicas por meio de uma interface gráfica e interativa que trabalha com tabelas de dados.

 

  •  Tracker: Programa que permite a medição digital de experimentos físicos filmados com a conversão dos resultados em escala real a partir de diversas ferramentas de calibração.

 

  •  Jmol: Software gratuito em Java para construção e visualização de estruturas moleculares. Eu o uso para explicar aspectos microscópicos da Segunda Lei de Ohm.

 

  •  Solve Elec: Software gratuito utilizado para compor e resolver circuitos elétricos.

 

  •  Maxima: Software gratuito utilizado para cálculos numéricos, algébricos e plotagem de gráficos, equivalente ao software pago Maple.

 

 

     

 

Sergio Scarano Jr - Departamento de Fisica da Universidade Federal de Sergipe

Rod. Marechal Rondon s/n - Jardim Rosa Elze, São Cristovão - Sergipe, Brazil

Tel: (55) 79-2105 6807. E-mail: scaranojr@ufs.br