Plano de EnsinoURI Erechim
 

PLANO DE ENSINO

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA DE

FÍSICA GERAL B

Código: 10-208

Carga Horária 60

Créditos: 04

 

1 EMENTA

Estática. Gravitação. Tópicos de Fluídos. Acústica. Oscilações. Termodinâmica.

 

2 OBJETIVOS

2.1 GERAL

Proporcionar aos alunos o conhecimento e a compreensão significativa dos conceitos, leis e princípios fundamentais de estática, gravitação, oscilações, acústica, fluidos e termodinâmica e suas aplicações na solução de problemas típicos visando a generalização das relações entre esses conhecimentos e outros fenômenos físicos.

 

2.2 ESPECÍFICOS

Com o desenvolvimento do conteúdo da Física Geral B, o aluno deverá tornar-se capaz de: desenvolver as ferramentas de cálculo aplicado a estática, gravitação, oscilações, acústica, fluidos e termodinâmica; compreender os inúmeros fenômenos físicos relacionados as áreas abrangidas nesse plano e que servirão de base para os conhecimentos técnicos subsequentes do curso; discutir os temas de Física Geral B relacionados diretamente com o objeto de formação do Curso; habilitar os alunos a desenvolver processos lógicos e linhas de raciocínio que lhes sejam úteis na continuação de seus estudos.

 

3 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

3.1 ESTÁTICA

3.1.1 Equilíbrio

3.1.2 Condições de equilíbrio

3.1.3 Centro de gravidade

3.1.4 Estruturas indeterminadas

3.1.5 Elasticidade

 

3.2 GRAVITAÇÃO

3.2.1 Introdução histórica.

3.2.2 A Lei da Gravitação Universal

3.2.3 Massa inercial e massa gravitacional

3.2.4 Variações da aceleração da gravidade

3.2.5 Efeito gravitacional de uma distribuição esférica de massa

3.2.6 Movimentos de planetas e satélites

3.2.7 Campo Gravitacional

3.2.8 Energia potencial gravitacional

3.2.9 Considerações de energia no movimento de planetas e satélites

3.2.10 A Terras como referencial inercial

3.2.11 Princípio da equivalência

 

3.3 ESTÁTICA DOS FLUIDOS

3.3.1 Fluidos. Pressão e densidade

3.3.2 Variações de pressão em um fluido em repouso

3.3.3 Princípios de Pascal e Arquimedes

3.3.4 Medida de pressão

 

 

3.4 DINÂMICA DOS FLUIDOS

3.4.1 Conceitos gerais sobre o escoamento dos fluidos

3.4.2 Linhas de corrente

3.4.3 Equação de continuidade

3.4.4 Equação de Bernoulli

3.4.5 Aplicações das equações de Bernoulli e da continuidade

3.4.6 Conservação do momento na Mecânica dos fluidos

 

3.5 OSCILAÇÕES

3.5.1 – Oscilações. Oscilador Harmônico Simples

3.5.2 – Movimento Harmônico Simples (MHS)

3.5.3 – Considerações de energia MHS

3.5.4 – Relações entre MHS e Movimento Circular Uniforme

3.5.5 – Oscilações de dois corpos

3.5.6 – Movimento Harmônico Amortecido

3.5.7 – Oscilações forçadas e ressonância

 

3.6 ONDAS EM MEIO ELÁSTICO

3.6.1 Ondas mecânicas

3.6.2 Tipos de ondas. Ondas progressivas

3.6.3 Princípio da Superposição

3.6.4 Velocidade da onda

3.6.5 Potência e intensidade de uma onda

3.6.6 Interferência de ondas

3.6.7 Ondas estacionárias

3.6.8 Ressonância

 

3. 7 ONDAS SONORAS

3.7.1 Ondas audíveis, ultra-sônicas infra-sônicas

3.7.2 Propagação e velocidade de ondas longitudinais

3.7.3 Ondas longitudinais estacionárias

3.7.4 Sistemas vibrantes e fontes sonoras

3.7.5 Efeito Doppler

 

3.8 TEMPERATURA

3.8.1 Descrições macroscópica e microscópica

3.8.2 Equilíbrio térmico e a Lei Zero da termodinâmica

3.8.3 Medida da temperatura

3.8.4 Termômetro de gás a volume constante

3.8.5 Escala termométrica de um gás ideal

3.8.6 Escalas Celsius e Fahrenheit

3.8.7 Dilatação térmica

 

3.9 CALOR E A PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA

3.9.1 Calor. Quantidade de calor e calor específico

3.9.2 Capacidade térmica molar dos sólidos

3.9.3 Condução do calor

3.9.4 Equivalente mecânico do calor

3.9.5 Calor e trabalho

3.9.6 Primeira Lei da Termodinâmica

3.9.7 Algumas aplicações da Termodinâmica

 

 

3.10 TEORIA CINÉTICA DOS GASES

3.10.1 Definições macroscópica e microscópica de um gás ideal

3.10.2 Cálculo cinético da pressão

3.10.3 Interpretação

3.10.4 Cinética da Temperatura

3.10.5 Forças intermoleculares

3.10.6 Calor específico de um gás ideal

3.10.7 Equipartição da energia

3.10.8 Livre percurso médio

3.10.9 Distribuições de velocidades moleculares

3.10.10 Equação de Estado de Van der Waals

 

3.11 ENTROPIA E SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA (PR3)

3.11.1 Transformações reversíveis e irreversíveis

3.11.2 Ciclo de Carnot

3.11.3 Segunda Lei da Termodinâmica de temperatura

3.11.4 Rendimento de máquinas

3.11.5 Escala termodinâmica de temperatura

3.11.6 Entropia nos processos reversíveis e irreversíveis

3.11.7 Entropia e a segunda lei

3.11.8 Entropia e desordem

 

4 METODOLOGIA

Aulas principalmente com caráter expositivo podendo ser assistidas por computador (no formato de apresentação de vídeos, fotos, textos e simulações). Serão propostas, leituras de livros texto e eventualmente artigos relacionados com assuntos de Física Básica com relação direta com o assunto deste Plano de Ensino. Experimentos serão demonstrados em aula e em laboratório. A fixação dos conteúdos será através de exercícios, atividades experimentais e relatórios. Os alunos deverão participar ativamente das aulas, respondendo e resolvendo exercícios, observando e elaborando perguntas e conclusões a partir de exposições, apresentações, palestras e experimentos em sala de aula ou em laboratório.

 

5 AVALIAÇÃO

O número de avaliações fica a cargo do professor, sendo no mínimo duas notas e no máximo três. Estas podem ser através de avaliações teóricas (provas) e/ou trabalhos.

 

 

BIBLIOGRAFIA

6 BIBLIOGRAFIA BÁSICA

HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de física: Gravitação ondas e termodinâmica. 7.ed., Rio de Janeiro: LTC, 2006.  2.v.

YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física II: termodinâmica e ondas.  São Paulo: Addison Wesley, 2010.

RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; KRANE, K. Física 2. 5.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2.v.

 

7 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

ALONSO, M.; FIN, E. Física: um curso universitário. São Paulo: Edgard Blucher, 2007. 1.v e 2.v.

NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica. São Paulo: Edgard Blücher, 2004. 2.v e 4.v.

PIACENTINI, J. J.; GRANDI, B. C.; HOFMANN, M. Introdução ao laboratório de física. Florianópolis: UFSC, 1998.

TIPLER, P. Física para cientistas e engenheiros: gravitação, ondas e termodinâmica. 3.ed. Rio de Janeiro: LTC, 1995. 2.v.

VUOLO, J. H. Fundamentos da teoria de erros. 2.ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1998.

 

 

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