Aula 01-Instrumentação I-2023.1-Mecânica Clássica e Física Térmica. Professor Rafael Rodrigues, nesta quinta, 27

Na aula 01, na disciplina de Instrumentação I-2023.1-analisamos o conteúdo programático e avaliação. Os temas são  Mecânica Clássica e Física Térmica. Professor Rafael Rodrigues, nesta quinta-feira, 27,  começando daqui a pouco, às 20:10h.

UFCG-CES-UAFM 

Instrumentação em Ciência e da Natureza e suas Tecnologias I  

Professor Rafael de Lima Rodrigues   Período 2023.1

Público Alvo: estudantes do curso de Licenciatura em Física

Ementa

Planejamento e elaboração de recursos instrumentais para o ensino de ciências da natureza e suas tecnologias. Estratégias para desenvolvimento de habilidades e competências em: Movimentos- Variações e Conservações / Universo, Terra e Vida. Calor, Ambiente. Fontes e Usos de Energia / Som

Ojetivos

Possibilitar a criação de um espaço de discussão de técnicas pedagógicas e utilização de material didático-experimental no ensino médio para a discussão de conceitos fundamentais em Ciências da Natureza e suas tecnologias.

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

1. Discussões do conteúdo programático e Avaliação. Ensinar física para que? Para quem? Qual Física? Revisão: potência de dez, notação científica, equação do segundo grau, trigonometria e medida de uma grandeza Física.

2. Elaboração de mini-projeto para construção de kit experimental.

3. Instruções para se construir um laboratório de mecânica com materiais alternativos. Velocidade instantânea. Lista de exercícios I.

4. Vários aspectos do formalismo matemático da cinemática.

5. Planejamento e montagem de kits de cinemática em uma dimensão. Lista de exercícios II.

7. Verificação experimental do movimento retilíneo unidimensional, usando o trilho de cortina. 8. Planejamento e montagem de kits de cinemática em duas dimensões.

9. Medida da velocidade de lançamento em um plano horizontal. Lista de exercícios III.

10.  Vários aspectos do formalismo matemático da mecânica newtoniana

11. Planejamento e montagem de kits de dinâmica.  Verificação experimental das leis de Newton.

12. Planejamento e montagem de kits para medir o coeficiente de atrito.

13. Planejamento e montagem de kit para medir a aceleração da gravidade local. Lista IV.

14. Vários aspectos do formalismo matemático do teorema Trabalho-Energia.  Energia mecânica(adição da energia Cinética e energia Potencial).   Dois tipos de energia potencial: gravitacional e  elástica.

15. Planejamento e montagem de kits sobre a conservação de energia Mecânica. Oscilações: o oscilador massa-mola e o pêndulo simples

16. Planejamento e montagem de kits para verificar a conservação do momento linear, o caso do choque elástico.

 

17.  Movimento de Rotação.  Vários aspectos do formalismo matemático do Torque e momento angular. Teorema do momento angular. Lista V

18. Planejamento e montagem de kits sobre o torque.

19. Vários aspectos do formalismo matemático da teoria de Ondas Mecânica.

20. O Som. Efeito Doppler. Lista VI

21. Hidrostática. Lei de Stevin e o Princípio de Arquimedes. Quinto experimento: medir a densidade de um sólido usando o princípio de Arquimedes

Lista VII

22. Física Térmica. Temperatura e as Escalas Termométricas 

23. Dilatação térmica.  

24. A primeira da termodinâmica. Física Térmica.  Trabalho  e calor. Lista VIII

25. Segunda lei da Termodinâmica.

 26.  Planejamento e montagem de kits sobre Física Térmica.

27. Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica. Lista IX

28.  Máquinas Térmicas a Vapor

29.  Mostra Lúdica de Física da disciplina de Instrumentação I

30. Avaliação Final

Metodlogia

1) Técnicas de Integração. 2) Práticas Pedagógicas da interação teoria-experiência. 3) Avaliação de processo ensino-aprendizagem relatórios das experiências propostas e listas de exercícios. 4) Análise e preparação de Material para a realização de experiência. 5) Exposição dialogada.

Recursos

Livros em PDF,  Revista Brasileira de Física, Google Meet e o Blog ciências e educação. Vídeos produzido através de lives próprias.

Avaliação

Calcularemos 3 notas ponderadas (N) .  Serão colocadas três notas no diário de classe, por exemplo: N_1=(7P+3L)/10, onde P=média das atividades experimentais (mini-projetos e mini-relatórios), L será a nota da Lista de exercícios associados. 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 3 maiores notas N_1, N_2 e N_3 . Será aprovado por média se MA ≥ 7,0.

Os critérios de avaliação referentes especificamente à construção e apresentação dos experimentos em forma de relatórios tendo uma capa, título, materiais utilizados, objetivos, fundamentação teórica, metodologia, orçamento, cronograma, referências bibliográficas. tendo descrição experimental e quando possível a sua aplicabilidade no dia a dia do estudante-educando,  do curso de licenciatura em Física.

Bibliografia

ALVARENGA, B.; MÁXIMO, A. Curso de física. São Paulo: Editora Scipione, 2005. v. 1. 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, 1998

Bibliografia Complementar

R. de Lima Rodrigues. Introdução a Mecânica, Física Ondulatória e Térmica. REVISTA BRASILEIRA DE ENSINO DE FÍSICA. São Paulo: SBF, 2001-. Trimestral. Disponível em: REVISTA FÍSICA NA ESCOLA. São Paulo: SBF, 2000 -. Semestral. Disponível em: YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A.; FORD, A. L. Sears e Zemansky Física I: Mecânica. 10. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2004. YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A.; FORD, A. L. Sears e Zemansky Física II: Termodinâmica e Ondas. 10. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2004. GASPAR, Alberto. Experiências de Ciências para o ensino fundamental. São Paulo: editor Ática, 2005. DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. Metodologia do Ensino de Ciências. São Paulo: Cortez, 1990. ASSIS, A. K. T. Os fundamentos experimentais e históricos da eletricidade. 1. ed. São Paulo: Livraria da Física, 2011. VALADARES, E. C. Física mais que divertida. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2000