Plano de ensino de FG2

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia

PLANO DE ENSINO DE DISCIPLINA Engenharia Elétrica 2011 Disciplina: FÍSICA GERAL 2 Código: 06541

Série: 2º período

Carga Horária Semanal: Teoria: 03 horas

Laboratório: 02 horas

Carga Horária Semestral: Teoria: 51 horas

Laboratório: 34 horas

Coordenador da disciplina: Profa. Dra. Anildes Cafagne Professores da disciplina: Profa. Dra. Anildes Cafagne e Profa. Drª. Marisa Almeida Cavalcante

OBJETIVOS GERAIS Proporcionar capacidades e habilidades para que o aluno possa: Desenvolver o raciocínio lógico indutivo e dedutivo.

Observar e analisar os fenômenos físicos.

Aplicar as leis físicas na solução de problemas da engenharia.

Desenvolver a consciência e motivação para a educação continuada e da pesquisa acadêmica.

ESPECÍFICOS Conduzir gradativamente o aluno ao longo do curso, a: Verificar dentro de limites experimentais Leis fundamentais da Física, tais como a conservação da quantidade de movimento, 2ª e 1ª Leis de Newtoon Compreender os erros em medidas Físicas e as contribuiçoes dos erros Tipo A e Tipo B em prcessos de medidas Compreender as diferenças entre a modelagem teorica e os resultados advindos de processos físicos reais.

Utilizar adequadamente planilhas de calculos e softwares graficos de versoes freeware e Shareware disponiveis na web para analise estatisticas de resultados experimentais Rua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213 http://www.pucsp.br/cce – e-mail: secexatas@pucsp.br

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PROCEDIMENTOS DE ENSINO 1. Aulas expositivas; 2. Aulas e listas de exercícios; 3. Aulas de laboratório com equipamentos didáticos.

4. Ambiente colaborativo no windows live, Google docs e uso de Blogs na construção de conhecimento blog para o laboratório http://fisicaengeletricapucsp.blogspot.com/ 5. Uso de simuladores e aplicativos em Flash e Java e o confronto este resultados experimentais e os obtidos atraves do uso de modelos físicos estabelecidos para a estes simuladores.

INSTRUMENTOS E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO Para ser aprovado em qualquer disciplina do curso o aluno deverá atingir pelo menos 75% de presença em 17 semanas de aula e média final igual ou superior a 5,0 (cinco).

A fórmula vigente para o cálculo da Média Final (MF), conforme aprovada pelo Departamento de Engenharia e pelo Conselho Departamental da Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, é dada por: MF = 0,3A + 0,2P1 + 0,5P2 Cabe ressaltar que: P1: prova realizada na metade do 2° semestre que será a media entre as provas realizadas em laboratório e teoria; P2: prova realizada no final do 2° semestre; que será a media entre as provas realizadas em laboratório e teoria; A: nota final das atividades continuadas realizadas no semestre; A nota final de atividades continuadas será calculada da seguinte forma: A = AT + AL Onde: Os subíndices T e L referem-se às notas de teoria e laboratório, respectivamente.

Haverá uma prova PS, cuja nota poderá substituir as notas das provas P1 ou P2. Ítens a serem considerados no critério de avaliação: 1. Provas P1, P2 e PS; 2.:Atividades individuais (atividade escrita sem consulta, entrega de exercícios realizados em classe, listas de exercícios disponíveis no Moodle): Fazem parte das notas parciais AT ; 3. Participação nas atividades de laboratório e relatórios: Faz parte das notas parciais A L. Rua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213 http://www.pucsp.br/cce – e-mail: secexatas@pucsp.br

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RECURSOS NECESSÁRIOS 1. Projetor multimídia; 2. Laboratório didático com PC conectado a Internet e softwares de aquisição de dados e outros recursos necessarios para desenvolver experiências com a abordagem de conteúdos de Mecânica 3. Ambiente Colaborativo pela Internet – Grupo da disciplina no Windows live, recursos Google docs , dentre outros, propiciados pela web 2.0

EMENTA Medidas Físicas. Cinemática escalar e vetorial da partícula. Princípios da dinâmica. Trabalho e Energia. Impulso e quantidade de movimento para partícula e sistema de partículas. Colisões.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Teoria: Tempo, espaço e percurso. Velocidade e aceleração linear escalar. Diagramas cartesianos.

Movimento uniforme e variado. Lançamento vertical e queda livre. Movimento circular uniforme e variado.

Velocidade e aceleração linear vetorial. Aceleração tangencial e normal. Lançamento oblíquo de projéteis.

Princípios da dinâmica. Dinâmica de movimentos retos e curvos, com e sem atrito. Trabalho de uma força constante e variável. Potência. Energia potencial. Energia cinética. Energia mecânica. Teoremas da energia cinética e mecânica. Impulso e quantidade de movimento para partícula e sistemas de partículas. Colisões unidimensionais.

Laboratório: Medidas Físicas, Queda no ar, 2ª lei de Newton, Pêndulo Simples, Força Elástica e Lei de Hooke, Colisão e Quantidade de Movimento, Lançamento Obliquo

BIBLIOGRAFIA BÁSICA TIPLER, Paul A. Física. Vol. 1. LTCE Livros Técnicos e Científicos Editora S/A. 4ª ed. RJ, 2006.

KELLER, F.J.; GETTYS, W.E.; SKOVE, M.J. Física. Vol. 1. Makron Books do Brasil Editora, SP, 1999.

SERWAY, R. A.,JEWETT JR., J.W., Princípios de Física, Vol. 1, LTCE, RJ, 2004.

YOUNG&FREEDMAN, FÍSICA I MECÂNICA, Addison Wesley, 12ª ed. RJ,2008.

Rua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213 http://www.pucsp.br/cce – e-mail: secexatas@pucsp.br

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VUOLO, J.H. Fundamentos de Teoria dos Erros. Ed. Edgard Blücher, 2ª ed., 1996

LUIZ, A.M. Coleção Física 1 – Mecânica – Teoria e Problemas Resolvidos. Editora Livraria da Física, 2006.

HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J., Fundamentos de Física - Vol. 1, 4ª. Ed., LTC, 1996. http://fisicaengeletricapucsp.blogspot.com/: Blog com Material de apoio disponível na web – para laboratório Sites recomendados e Blogs recomendados:

http://fisicaengeletricapucsp.blogspot.com/: Blog do laboratório de Física 2 para curso de Engenharia Elétrica http://phet.colorado.edu/ : site que disponibiliza vários simuladores em diferentes áreas de conhecimento http://fisicaengdeprodpucsp.blogspot.com/: Blog de disciplinas experimentais de Física para a Engenharia de produção http://www.sbfisica.org.br/rbef/edicoes.shtml: Artigos da Revista Brasileira de Ensino de Física, que apresenta trabalhos correlacionados ao tema que será estudado nesta disciplina

CRONOGRAMA – TEORIA Semana 1 2 3 4 5 6 7

Tópicos Apresentação do curso. Cinemática Escalar – MRU e MRUV. Cinemática Vetorial – MCU e MCUV. Exercícios gerais.

Momento Linear e Impulso. Exercícios gerais.

Dinâmica – Força e Leis de Newton.

Exercícios.

FERIADO

Obs. 26/07 02/08 09/08 16/08 23/08 30/08 06/09

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8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Atividade 1.

Prova P1.

Participação em Congresso.

Trabalho de uma força.

FERIADO Energia Colisões FERIADO Exercícios Gerais/Atividade 2.

FERIADO PROVA P2 Vistas de provas PROVA SUBSTITUTIVA

13/09 20/09 27/09 04/10 11/10 18/10 25/10 01/11 08/11 15/11 22/11 29/11 06/12

CRONOGRAMA – LABORATÓRIO Semana 1 2 3 4

5 6 7 8

9 10 11 12

Tópicos Apresentação do Plano de Ensino. Normas do Laboratório Medidas Físicas, paquímetro e micrometro e introdução a construção de histograma Determinação da espessura média de fio de cabelo (histograma – parâmetros de posição e dispersão de uma amostra) Desvio padrão, Erro da media, noções de propagação de erros em medidas físicas e Algarismos Significativos – Precisão e exatidão em medidas físicas. Grau de confiança e representação de grandezas físicas experimentais Medida do período de um pêndulo e Determinação da aceleração da gravidade local a partir de um pêndulo simples – analise estatística com compartilhamento de dados - Correção T de Student Feriado Forças elásticas e de restituição – Verificação da Lei de Hooke, determinação da constante elástica de uma mola – Método estático e dinâmico - linearização de funções.

Determinação da aceleração de queda de corpos no ar utilizando o software de analise de movimento Tracker Uso de Softwares gráficos de versões shareware e freeware para obter curvas de regressão cujos coeficientes são apresentados com suas respectivas incertezas. Compartilhamento de resultados Media ponderada Aula de revisão e exercícios para a prova P1 Prova P1 Feriado Rodízio nas três semanas seguintes, dos seguintes experimentos: Leis de Newton (2 montagens) Lançamento Obliquo e Conservação de momento (uso do tracker para analise de vídeos) Colisão Inelástica (1 montagem)

Obs. 03/08 10/08 17/08 24/08

31/10 07/09 14/09 21/09

28/09 05/10 12/10 19/10

Rua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213 http://www.pucsp.br/cce – e-mail: secexatas@pucsp.br

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Utilizando sistemas de aquisição de dados - Interface Pasco e entrada de microfone Rodízio nas três semanas seguintes, dos seguintes experimentos: Leis de Newton (2 montagens) Lançamento Obliquo e Conservação de momento (uso do tracker para analise de vídeos) Colisão Inelástica (1 montagem) Utilizando sistemas de aquisição de dados - Interface Pasco e entrada de microfone Feriado Semana Academica Rodízio nas três semanas seguintes, dos seguintes experimentos: Leis de Newton (2 montagens) Lançamento Obliquo e Conservação de momento (uso do tracker para analise de vídeos) Colisão Inelástica (1 montagem) Utilizando sistemas de aquisição de dados - Interface Pasco e entrada de microfone Aula de duvida ( revisão para a prova) Prova P2 Correção de P2 e fechamento de notas do semestre Prova PS

26/10

02/11 09/11 16/11

23/11 30/11 01/12 08/12

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