|
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
|
| UNIDADE: INSTITUTO DE FÍSICA | ||
| DEPARTAMENTO: DEPTO. DE FISICA TEORICA | ||
| DISCIPLINA: Mecânica Física I A | ||
| CARGA HORÁRIA: 120 | CRÉDITOS: 6 | CÓDIGO: FIS01-07062 |
| MODALIDADE DE ENSINO: Presencial | TIPO DE APROVAÇÃO: Nota e Frequência | |
| STATUS | CURSO(S) / HABILITAÇÃO(ÕES) / ÊNFASE(S) |
| Obrigatória | FIS - Física (versão 3) FIS - Física (versão 4) FIS - Física (versão 5) FIS - Física (versão 6) FIS - Física (versão 7) |
| TIPO DE AULA | CRÉDITO | CH SEMANAL | CH TOTAL |
| Teórica | 4 | 4 | 60 |
| Prática/ Trabalho de Campo | 1 | 2 | 30 |
| Laboratório | 1 | 2 | 30 |
| TOTAL | 6 | 8 | 120 |
OBJETIVO(S):
Ao final do período o aluno deverá ser capaz de: enunciar e conceituar as leis de Newton, as leis de conservação e resolver problemas básicos de mecânica propostos, tanto teóricos quanto práticos.
EMENTA:
1. Movimento unidimensional
1.1 Sistema de coordenadas, trajetória.
1.2 Velocidade média e velocidade instantânea. Movimento uniforme.
1.3 Aceleração média e aceleração instantânea. Movimento uniformemente
acelerado.
1.4 Integração das equações de movimento.
2. Movimento bidimensional
2.1 Revisão de operações entre vetores.
2.2 Velocidade e aceleração vetoriais. Velocidade média e velocidade instantânea.
Trajetória. Hodógrafo.
2.3 Aceleração média e aceleração instantânea. Movimento uniformemente
acelerado.
2.4 Movimento dos projéteis.
2.5 Movimento bidimensional geral. Componentes radial e tangencial da
velocidade e aceleração. Acelerações radial, centrípeta, tangencial e de Coriolis.
2.6 Movimento circular uniforme. Velocidade angular.
2.7 Movimento relativo. Velocidade e aceleração relativas.
3. Dinâmica do ponto material.
3.1 O conceito de interação e as leis de Mach.
3.2 Definição de massa inercial e de força a partir das leis de Mach. As leis de
Newton.
3.4 Interações elásticas, reações de vínculo e forças de atrito.
3.5 Interação gravitacional. Tiro vertical a grande distância.
3.6 Consequências das leis de Mach I: o teorema da conservação do momento
linear. O centro de massa de um sistema de duas partículas. Coordenadas relativa
e de centro de massa. Sistema de massa variável: movimento de um foguete.
3.7 Consequências das leis de Mach II: o teorema da conservação do momento
angular. Torque. Momento angular no centro de massa.
4. Trabalho e energia.
4.1 Trabalho de uma força.
4.2 Teorema de trabalho-energia e a definição da energia cinética.
4.3 Forças conservativas. Energia potencial.
4.4 Energia mecânica. Teorema da conservação da energia mecânica.
4.5 Potência.
4.6 Colisões de duas partículas.
5. Sistemas de partículas.
5.1 As leis de Mach para um sistema de partículas.
5.2 Conservação do momento linear, do momento angular e da energia mecânica
para um sistema de partículas.
5.3 Corpos rígidos. Condição de rigidez.
5.4 Representação vetorial das rotações e velocidade angular. Campo de
velocidades de um corpo rígido. Eixo instantâneo de rotação. Condição de
rolamento.
5.5 Equações de movimento e variáveis dinâmicas de um corpo rígido. Momento
linear e momento angular de um corpo rígido.
5.6 Momento angular e rotações num corpo rígido. Momento de inércia. Eixos
principais de inércia. Tensor de inércia.
5.7 Energia cinética de um corpo rígido.
6. Laboratório.
6.1 Um exemplo de relatório de uma experiência bem sucedida.
6.2 Tratamento estatístico de erros: medida do período de um pêndulo simples.
6.3 Determinação da constante elástica de uma mola.
6.4 Pêndulo simples: determinação da aceleração da gravidade e da relação entre
período e comprimento.
6.5 Velocidades média e instantânea (trilhos de ar).
6.6 Verificação da lei de queda livre.
6.7 Conservação da energia mecânica (trilhos de ar).
6.8 Conservação do momento linear (trilhos de ar).
| PRÉ-REQUISITO 1: FIS04-07060 Física Geral |
| PRÉ-REQUISITO 2: IME01-00508 Cálculo Diferencial e Integral I |
| DISCIPLINA(S) CORRESPONDENTE(S): FIS01-01411 Mecânica Física I |
BIBLIOGRAFIA: - M. Nussenzveig, Física Básica Vol. I, Ed. Edgard Blucher.
- M. Alonso e E.J. Finn, Física Vol. I, Ed. Edgard Blucher.
- F.J. Keller, W.E. Gettys e M.J. Skove, Física Vol. I, Ed. Makron Books.
- R.A. Serway e J.W. Jewett Jr., Princípios de Física Vol. I, Ed. Thomson Learning.
- P.A. Tipler e G. Mosca, Física Vol. I, Ed. LTC.
- J.G Roederer, Mecânica Elemantal, Ed. Eudeba;
- A.D. Tavares: Monografias de Mecânica, NEPEC-UERJ.