sexta-feira, 14 de outubro de 2022

Aula 06-Física Geral e Experimental I. MRU. Professor Rafael após as eleições na sala de aula, na UFCG, campus Cuité-PB

 

O professor Rafael Rodrigues do curso de Licenciatura em Física após ter sido candidato a deputado federal pelo AGIR36 nas eleições do primeiro turno, ele está de volta a sala de aula, na UFCG, campus Cuité-PB, no período atrasado 2022.1. 

Revisando a cinemática escalar do movimento retílineo uniforme(MRU) e na próxima aula será explicado como medir a aceleração experimental de uma esfera em movimento retílineo uniformemente variado (MRUV), descendo um trilho de cortina.

Video com a turma de 26 estudantes da disciplina de Física Geral e Experimental I, aula 06, no dia 13 de outubro, tendo estudantes dos cursos de Licenciatura em Química e Matemática. Dias: terça-feira e quinta-feira. Horário: das 20:10h às 22h. Nessa disciplina, veremos a teoria e a prática fazendo parte de um todo, tendo listas de exercícios, relatórios de experiências, resumos das aulas e as provas sem consultas. Cada nota será uma média ponderada. 

Nota1=(7P_2+3RL)/10. com P_2 a prova sem consulta e RL sendo a média das notas dos dois relatórios e das duas Listas de exercícios 1 e 2.

Considerando que o professsor Heron já deixou a Nota_1. Iremos ter mais 3 notas e será eliminado a menor nota, considerando a média final das 3 maiores notas. 

Link,

https://youtu.be/M6jaGkx_XwA




Cinemática escalar do MRU 


UAFM-UFCG 2022.1-Fisica Geral e Experimental I-Professor Rafael Rodrigues. Experimentos Propostos

1) Aceleração experimental no MRUV, usando um trilho de cortina ou um carrinho ou uma linha esticada

2) Lançamento horizontal, usando uma calha de madeira ou de borracha(mangueira)

3) Leis de Newton, usando um carrinho e polia

4) Força de Atrito, dois pedaços de madeira

5) Medir a aceleração da Gravidade usando o pêndulo simples

6) Período do oscilador massa-mola

7) Energia mecânica 

8) Medir a velocidade usando o princípio de conservação do momento linear 

9) Teorema do torque e o momento angular

Veja como medir o tempo de reação de casa um. Basta usar a equação horária do MRUV.

VEJA MAIS







Como orientação para os estudantes na elaboração de projetos e relatório técnico científico.

Link, 

https://rafaelrag.blogspot.com/2021/07/projeto-cientifico-e-relatorio-tecnico.html?m=1


UAFM-CES-UFCG-CAMPUS CUITÉ-PROGRAMA DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I

Professor Dr. Rafael de Lima Rodrigues.

2022.1. TURMA DE QUÍMICA E MATEMÁTICA..

 Atenção! Não deixe para estudar somente nas vésperas de provas.

EMENTA. Cinemática da Partícula: movimento no plano e no espaço. Dinâmica da partícula: as leis de Newton. Trabalho e energia. Leis de conservação: energia, momento linear e momento angular Prática experimental em mecânica.

Número de créditos:  quatro.

 OBJETIVO GERAL

 Analisar os conteúdos de Física relacionados ao movimento de corpos visíveis (sistemas macroscópicos).

 OBJETIVOS: Identificar  as grandezas Físicas escalares e vetoriais; Interpretar as leis do movimento; descrever o movimento de translação ao de uma partícula em várias dimensões; estudar a rotação em torno  de um eixo; distinguir o  formalismo newtoniano que governa a dinâmica de uma partícula não relativística; realizar experiências de Física com materiais de baixo custo e equipamentos do Laboratório Didático do CES. Aprender a resolver problemas em mecânica clássica, para sistemas macroscópicos.

 PRELIMINARES

Discussão sobre o conteúdo programático e a avaliação. Ensinar Física para que? Para quem? Qual Física? Revisão: potência de dez, notação científica, trigonometria e medida de uma grandeza Física.

 1ª. aula.

Dicussão do conteúdo programático e avaliação.

I. VETOR

I.1) definição de vetor em matemática

I.2) representação geométrica

 Exemplos

 2ª. aula.

I.3) propriedades: soma de dois vetores e produto de um escalar por um vetor resultam em outros vetores

I.4) representação analítica: vetor em duas dimensões (2D)

Exemplos.

3ª. aula.

I.5) vetor 3D em termos de vetores unitários

I.6) produto escalar

I.7) aplicações em Física

4ª. aula.

I.8) definição de grandezas Físicas escalar e vetorial

 ListaI I(10 exercícios sobre vetores), parcialmente resolvidos em sala de aula.

5ª. aula.

II.CINEMATICA ESCALAR: MOVIMENTO EM UMA DIMENSÃO

II.1) Repouso e Movimento

II.2) deslocamento e velocidade média

II.3) derivada: velocidade instantânea

II.4) aceleração

Exemplos.

6ª. aula.

II.5) determinação de x(t) a partir de v (t): o problema da condição inicial

II.6) integral de uma função na reta

Exemplos.

7 ª. aula.

II.7) movimento uniformemente acelerado

II.8) a evolução histórica da cinemática

Exemplos.

8 ª. aula.

 Dúvidas sobre cinemática e velocidade instantânea. ListaI II (12 exercícios sobre cinemática), parcialmente resolvidos em sala de aula.

9 ª. aula.

 I Experiência: verificação experimental do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV).

Medir a aceleração, usando o trilho de cortina, através do coeficiente angular da reta do gráfico de x versus t2.

10 ª. aula.

Primeira Avaliação (P1) sem consulta.

11 ª. aula.

III.CINEMATICA VETORIAL: MOVIMENTO EM 2D E 3D

III.1) o vetor deslocamento e a trajetória

III.2) componentes do vetor posição no sistema de coordenadas cartesianas tridimensional (3D).

Exemplos.

12 ª. aula.

III.3) invariância da posição sob uma rotação

III.4) a velocidade e seu significado físico

III.5) o vetor aceleração

Exemplos.

13 ª. aula.

III.6) lançamento de um projétil

Lista III(10 exercícios), parcialmente resolvidos em sala de aula.

14 ª. aula.

III.7) movimento circular: velocidade e aceleração em termos de vetores unitários radial e tangencial, via as coordenadas polares.

15 ª. aula.

III.8) relatividade em física clássica: transformações de Galileo

 Lista IV (10exercícios), parcialmente resolvidos em sala de aula.

16 ª. aula.

Segunda Experiência: lançamento horizontal, medida da velocidade de lançamento através do coeficiente angular do gráfico, y versus x2.

17 ª. aula.

Segunda Avaliação (P2), sem consulta.

18 ª. aula.

IV. DINÂMICA: AS LEIS DE NEWTON

IV.1) força: variação de velocidade

IV.2) massa

IV.3) a primeira e a Segunda leis de Newton

IV.4) peso, unidades de força e de massa

Exemplos.

19 ª. aula.

IV.5) a terceira lei de Newton e a conservação do momento linear

IV.6) referenciais em Física

IV.7) o conceito de força: da idade antiga até Newton

Exemplos.

20 ª. aula.

V. APLICAÇÕES DAS LEIS DE NEWTON

V.1) movimento linear com forças constantes

V.2) movimento circular: cinemática da rotação

Lista V(10 exercícios), parcialmente resolvido em sala de aula.

21 ª. aula.

Terceira Experiência: Verificação experimental do princípio fundamental da

Dinâmica, utilizando um carrinho sobre uma mesa puxado pelo peso de um porta-massa conectado através de uma polia, desprezando o atrito.

22 ª. aula.

V.4) força de atrito: movimento com força retardadora proporcional a velocidade

V.5) Empuxo.

V.6) Leis Físicas.  

23 ª. aula.

III Avaliação (P3).

24 ª. aula.

VI.TRABALHO E ENERGIA

VI.1) trabalho em uma dimensão: integral, área abaixo da curva. Trabalho como produto escalar do vetor Força aplicada com o vetor deslocamento..

VI.2) trabalho realizado pela força resultante; teorema trabalho-energia, definição de energia cinética

VI.3) trabalho e energia em três dimensões

Exemplos.

25 ª. aula.

VI.4) definição de força conservativa, elementos de análise: gradiente, divergente, rotacional.

VI.5) teorema do trabalho-energia potencial e o princípio de conservação da energia.

Lista VI(10 exercícios), parcialmente resolvidos em sala de aula.

26 ª. aula.

IV Experiência: Período do pêndulo simples.

V Experiência: medida do coeficiente de atrito.

27 ª. aula.

VII. LEIS DE CONSERVAÇÃO MOMENTO ANGULAR

VII.1) definição e propriedades de produto vetorial

VII.2) o torque como um produto vetorial

VII.3) rotação e o momento angular

VII.4) torque e o momento angular num sistema

Exemplos.

28 ª. aula.

VII.5) conservação da energia mecânica

VII.6) conservação do momento angular

VII.7) conservação do momento linear

Exemplos.

29 ª. aula.

VI Experiência: verificação experimental da conservação do momento linear, pára-choque elástico.

Lista V(10 exercícios), parcialmente resolvidos em sala de aula.

30 ª. aula.

IV Avaliação (P4).

 

VIII - METODOLOGIA

1)    Práticas Pedagógicas e como relatar um experimento.

2)    Análise crítica do livro didático.

3)    Consulta a artigos da Revista Brasileira de Ensino de Física e Física na Escola, em www.sbfisica.org.br.

4)    Avaliação de processo ensino-aprendizagem, função e modalidade.

5)    Análise e preparação de Material didático. Exposição dialogada.

 

IX. AVALIAÇÃO

As provas serão baseadas nas listas de exercícios parcialmente resolvidas em sala de aula. Para ser aprovado o aluno deve obter média final maior do que cinco, ou seja, MF =(6MA+4PF)/10> 5,0, onde MF  é a média final, MA é a média aritmética das três maiores notas N_i., PF é a prova final, N_i (i = 1,2,3,4) é a i-ésima nota a ser colocada no diário de classe, na qual  é considerado a média aritmética dos relatórios das experiências associados a i-ésima prova  (resolução de problemas com pesquisa).Será aprovado por média quem obter MA = 7,0. Teremos seis experiências com relatórios individuais. Cada nota N_i será uma média ponderada do relatório com a prova correspondente, sendo que eliminaremos a menor nota N_i, ficando MA a média aritmética das três maiores notas.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 R. de Lima Rodrigues, Introdução a Mecânica Clássica (Notas de aula, em extensão pdf e ps).

 NUSSENZVEIG H. M. Curso de física básica: mecânica. São Paulo: Edgard Blücher, 2002.   v.  01. (17)

 RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; WALKER, J. Fundamentos de física: mecânica. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 2003. v. 01.

 YOUNG, H. D. et al. Sears e Zemansky Física I: mecânica. São Paulo: Addison Wesley, 2004.

 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

TIPLER, P. A. Física para cientistas e engenheiros: mecânica. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 1995. v. 01.

 KELLER, F. J.; GETTYS, W. E.; SKOVE, M. J.  Física. São Paulo: Makron Books, 1997. v. 01.

 Alonso & Finn, Física vol.I; o Curso de Física do Berkeley, vol. I.

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