quinta-feira, 14 de março de 2019

Aula da Disciplina de Instrumentação II do Curso de Licenciatura em Física da UFCG, campus Cuité. Período 2019.1.

Hoje, 14 de março, à noite,  o professor Rafael Rodrigues ministrará aulas da disciplina de instrumentação II, à noite, na sala i09, às 20h.
Professor Rafael Rodrigues com a camisa do I Workshop Internacional de Física de Partículas e Campos do Nordeste, realizado no ano passado na UFCG.

Veja como foi a primeira aula da disciplina de instrumentação II do curso de Licenciatura em Física,  à tarde da última terça-feira, 12 de março,  na central de aula sala i08. Segue um link com algumas informações do oscilador massa mola. Veja também o programa completo desta disciplina.

Todos os estudantes devem fazer o projeto do Kit 1: Verificação experimental do período do oscilador harmônico simples.



Matéria relacionada

https://rafaelrag.blogspot.com/2018/05/edo-para-o-oscilador-harmonico-forcado.html

Programa da disciplina de instrumentação II do Curso de Licenciatura em Física da UFCG, Campus Cuité, 2019.1

Ementa


Uso do laboratório de ondas e termodinâmica no ensino. Planejamento e montagem de um laboratório simples de ondas e termodinâmica. Planejamento e realização de experiências simples de fenômenos ondulatórios, calorimetria, dilatação de sólidos, líquidos e gases e termodinâmica (máquinas térmicas).

I - Objetivos



OBJETIVO GERAL 



Possibilitar um espaço de discussão de técnicas pedagógicas experimentais no ensino médio, auxiliando na tarefa transformadora do ensino médio, a partir de abordagens eficientes demonstrativas e didáticas experimentais, fornecendo ao aluno um ambiente de criticidade para a efetiva montagem de laboratórios de baixo custo em escolas de ensino médio, ao mesmo tempo em que fornece um espaço adicional para a discussão e apreensão dos conceitos teóricos trabalhados durante o curso. 


OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Medir as grandezas Físicas escalares o tempo e massa e a intensidade da velocidade de sistemas mecânicos periódicos. Medir a temperatura, volume e pressão de sistemas termodinâmicos hidrostáticos.

II - Conteúdo Programático 
PRELIMINARES 
Discussão sobre o conteúdo programático e a avaliação. Ensinar Física para que? Para quem? Qual Física? 
II - Conteúdo Programático 
PRELIMINARES 
Discussão sobre o conteúdo programático e a avaliação. Ensinar Física para que? Para quem? Qual Física? 
1) Vários aspectos do formalismo matemático do oscilador massa-mola. 
2) Movimento periódico unidimensional: o oscilador massa-mola sem atrito. 
3) Movimento periódico unidimensional: o oscilador massa-mola com amortecimento. 
4) Planejamento e montagem de kits com o oscilador massa-mola. 
5) Movimento periódico bidimensional: pêndulo simples. 
6) Pêndulo de Torção. Lista de exercícios I. 
7) O oscilador harmônico na olimpíada brasileira de Física 2003. Lista de exercícios II. 
8) Ondas, comprimento de onda, freqüência,  período, interferência e Difração. Corda vibrante. 
9) Planejamento e realização de Kits (experiências simples) de fenômenos ondulatórios, ondas na superfície da água, ondas longitudinais em uma mola, ondas transversais em uma corda, etc. 
10) Acústica. O som. O efeito Doppler.  Lista de exercícios III.
11)  Aplicações do oscilador massa-mola. Primeira avalição escrita (P1).
12) Planejamento e montagem de kit com corda vibrante. 
13) Vários aspectos do formalismo matemático do Empuxo. 
14) Pequenas oscilações de um duplo cilindro, parcialmente resolvidos em sala de aula. 
15) Demonstrações de experiências simples sobre a pressão exercida por um fluido: o ludião. 
16) Aspectos históricos da Hidrostática: medir a densidade de um sólido via o princípio de Arquimedes. Fluxo irrotacional. Não apresenta turbilhões, logo, não há momento angular do fluído relativo a qualquer ponto.  Lista de exercícios IV.
17) Verificar experimentalmente o princípio de Bernoulli, fluído não viscoso, isto é, desprezando a fricção interna entre as distintas partes do fluído. 
18) Fluxo estacionário. A velocidade do fluído em um ponto é constante com o tempo. Fluído incompressível. A densidade do fluído permanece constante com o tempo. 
19) Termologia.  Escalas  termométricas.
20) Calorimetria. Planejamento e montagem de um calorímetro para medir o calor específico de um sólido. Lista de exercícios V.
21) Planejamento e montagem de kit sobre a dilatação térmica dos corpos. 
22) Planejamento e montagem de kit sobre a dilatação de sólidos, líquidos e gases. 
23) Planejamento e montagem de kit para verificar a Lei de Boyle. 
24) Sistemas termodinâmicos: Mecânica dos fluidos em equilíbrio térmico. 
25) Vários aspectos do formalismo matemático das leis da Termodinâmica. 
26) Aceleração da gravidade através do escoamento de líquido. Segunda Prova escrita (P2). 
27) Temperatura, calor e Entropia 
28) Oficina de Instrumentação II. Oscilações, ondas, fluidos e Física térmica. 
29). Máquina Térmica e a Entropia.


30) Lista de exercícios VI sobre máquina térmica e entropia.
Leia mais
III - Metodologia

III - Metodologia 
1) Práticas Pedagógicas e como relatar um experimento. 
2) Avaliação de processo ensino-aprendizagem, função e modalidade. 
3) Análise e preparação de Material didático. Exposição dialogada.
IV - Avaliação

Serão colocadas três notas no diário de classe: N_1=(7P+3L)/10, onde P=apresentações dos kits, L será a média das notas dos trabalhos (mini-projetos) associados; N_2=(6Au+4Ar)/10, onde Au é a média da apresentação oral e Ar é a média da interpretação dos experimentos. N_3 será a média das notas dos kits Será aprovado o aluno que obter média final (MF) maior ou igual a cinco, ou seja, MF=(6MA + 4PF)/10, onde PF é a nota da prova Final e MA é a média aritmética das notas N_1, N_2.e N_3. Será aprovado por média se MA ≥ 7,0. 
Provas e Relatórios. Será aprovado o aluno que obter média final maior ou igual a cinco, ou seja, MF=(6MA + 4PF)/10, onde MF é a média final, MA é a média aritmética, PF é a prova final. Será aprovado por média se MA ≥ 7,0.

V - Referências Bibliográficas 
R. de Lima Rodrigues, Introdução a Energia Vibracional: oscilações, ondas e termodinâmica. 
ALVARENGA, B.; MAXIMO, Antonio. Curso de física. ¿ Vol. 2. São Paulo: Editora Scipione, 2005. 

BRASIL. Ministério da Educação e Desporto. Secretária de Educação Média e Tecnológica Parâmetros Curriculares para o Ensino Fundamental. Brasília, 1998. 

BRASIL. Ministério da Educação e Desporto. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Brasília: MEC/SEMTEC, 1998. 

R. de Lima Rodrigues et al., Referenciais curriculares do ensino médio da Paraíba (2007). 

VUOLO, J. H. Fundamentos da Teoria de Erros. São Paulo: Edgard Blucher, 1996. 

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR 

Revista Brasileira de Ensino de Física 

Revista Física na Escola 

YOUNG, H. D. et al. Sears e Zemansky Física II: termodinâmica e ondas. São Paulo: Addison Wesley, 2004.
Disciplina de instrumentação II do Curso de Licenciatura em Física da UFCG, Campus Cuité, 2019.1

Ementa

Uso do laboratório de ondas e termodinâmica no ensino. Planejamento e montagem de um laboratório simples de ondas e termodinâmica. Planejamento e realização de experiências simples de fenômenos ondulatórios, calorimetria, dilatação de sólidos, líquidos e gases e termodinâmica (máquinas térmicas).

I - Objetivos


OBJETIVO GERAL 

Possibilitar um espaço de discussão de técnicas pedagógicas experimentais no ensino médio, auxiliando na tarefa transformadora do ensino médio, a partir de abordagens eficientes demonstrativas e didáticas experimentais, fornecendo ao aluno um ambiente de criticidade para a efetiva montagem de laboratórios de baixo custo em escolas de ensino médio, ao mesmo tempo em que fornece um espaço adicional para a discussão e apreensão dos conceitos teóricos trabalhados durante o curso. 

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Medir as grandezas Físicas escalares o tempo e massa e a intensidade da velocidade de sistemas mecânicos periódicos. Medir a temperatura, volume e pressão de sistemas termodinâmicos hidrostáticos.

II - Conteúdo Programático 
PRELIMINARES 
Discussão sobre o conteúdo programático e a avaliação. Ensinar Física para que? Para quem? Qual Física? 
1) Vários aspectos do formalismo matemático do oscilador massa-mola. 
2) Movimento periódico unidimensional: o oscilador massa-mola sem atrito. 
3) Movimento periódico unidimensional: o oscilador massa-mola com amortecimento. 
4) Planejamento e montagem de kits com o oscilador massa-mola. 
5) Movimento periódico bidimensional: pêndulo simples. 
6) Pêndulo de Torção. Lista de exercícios I. 
7) O oscilador harmônico na olimpíada brasileira de Física 2003. Lista de exercícios II. 
8) Ondas, comprimento de onda, freqüência,  período, interferência e Difração. Corda vibrante. 
9) Planejamento e realização de Kits (experiências simples) de fenômenos ondulatórios, ondas na superfície da água, ondas longitudinais em uma mola, ondas transversais em uma corda, etc. 
10) Acústica. O som. O efeito Doppler.  Lista de exercícios III.
11)  Aplicações do oscilador massa-mola. Primeira avaliação escrita (P1).
12) Planejamento e montagem de kit com corda vibrante. 
13) Vários aspectos do formalismo matemático do Empuxo. 
14) Pequenas oscilações de um duplo cilindro, parcialmente resolvidos em sala de aula. 
15) Demonstrações de experiências simples sobre a pressão exercida por um fluido: o ludião. 
16) Aspectos históricos da Hidrostática: medir a densidade de um sólido via o princípio de Arquimedes. Fluxo irrotacional. Não apresenta turbilhões, logo, não há momento angular do fluído relativo a qualquer ponto.  Lista de exercícios IV.
17) Verificar experimentalmente o princípio de Bernoulli, fluído não viscoso, isto é, desprezando a fricção interna entre as distintas partes do fluído. 
18) Fluxo estacionário. A velocidade do fluído em um ponto é constante com o tempo. Fluído incompressível. A densidade do fluído permanece constante com o tempo. 
19) Termologia.  Escalas  termométricas.
20) Calorimetria. Planejamento e montagem de um calorímetro para medir o calor específico de um sólido. Lista de exercícios V.
21) Planejamento e montagem de kit sobre a dilatação térmica dos corpos. 
22) Planejamento e montagem de kit sobre a dilatação de sólidos, líquidos e gases. 
23) Planejamento e montagem de kit para verificar a Lei de Boyle. 
24) Sistemas termodinâmicos: Mecânica dos fluidos em equilíbrio térmico. 
25) Vários aspectos do formalismo matemático das leis da Termodinâmica. 
26) Aceleração da gravidade através do escoamento de líquido. Segunda Prova escrita (P2). 
27) Temperatura, calor e Entropia 
28) Oficina de Instrumentação II. Oscilações, ondas, fluidos e Física térmica. 
29). Máquina Térmica e a Entropia.
30) Lista de exercícios VI sobre máquina térmica e entropia.

III - Metodologia 
1) Práticas Pedagógicas e como relatar um experimento. 
2) Avaliação de processo ensino-aprendizagem, função e modalidade. 
3) Análise e preparação de Material didático. Exposição dialogada.

IV - Avaliação

Provas e Relatórios. Serão colocadas três notas no diário de classe: N_1=(7P1+3L)/10, onde P1 primeira prova escrita, L será a média das notas dos trabalhos (mini-projetos) associados; N_2=(7P2+3L)//10, com onde P2 a nota da segunda prova escrita. N_3 será a média das notas dos kits e as Listas IV, V e VI.  Será aprovado o aluno que obter média final (MF) maior ou igual a cinco, ou seja, MF=(6MA + 4PF)/10, onde PF é a nota da prova Final e MA é a média aritmética das notas N_1, N_2.e N_3. Será aprovado por média se MA maior ou igual a 7,0. 
Será aprovado o aluno que obter média final maior ou igual a cinco, ou seja, MF=(6MA + 4PF)/10, onde MF é a média final, MA é a média aritmética, PF é a prova final.

V - Referências Bibliográficas 
R. de Lima Rodrigues, Introdução a Energia Vibracional: oscilações, ondas e termodinâmica. 
ALVARENGA, B.; MAXIMO, Antonio. Curso de física. ¿ Vol. 2. São Paulo: Editora Scipione, 2005. 

BRASIL. Ministério da Educação e Desporto. Secretária de Educação Média e Tecnológica Parâmetros Curriculares para o Ensino Fundamental. Brasília, 1998. 

BRASIL. Ministério da Educação e Desporto. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Brasília: MEC/SEMTEC, 1998. 

R. de Lima Rodrigues et al., Referenciais curriculares do ensino médio da Paraíba (2007). 

VUOLO, J. H. Fundamentos da Teoria de Erros. São Paulo: Edgard Blucher, 1996. 

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR 

Revista Brasileira de Ensino de Física 


Revista Física na Escola 












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