UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS FÍSICAS E MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
PLANO DE ENSINO
1) IDENTIFICAÇÃO
A) Dados Gerais
Nome da Disciplina: FÍSICA TEÓRICA A
Código da Disciplina: FSC 5132
Curso(s): Engenharias Civil e de Controle e Automação Industrial.
Horas aula: 90 (noventa)
Semestre: 2012 - 1
Professores: Reinaldo Haas e Susana Lauck,
Coordenador da Disciplina: Susana Lauck
B) Ementa
Cinemática e dinâmica da rotação. Oscilações. Estática e dinâmica dos fluidos. Ondas em meios elásticos. Ondas sonoras. Temperatura. Calor. Primeira lei da Termodinâmica. Teoria cinética dos gases. Entropia e segunda lei da Termodinâmica.
2) OBJETIVOS
Ao final do curso o(a) aluno(a) deverá apresentar condições para:
- conceituar as grandezas e princípios envolvidos na descrição de fenômenos físicos relacionados com movimento de rotação de corpos rígidos, estática e dinâmica dos fluidos, oscilações harmônicas, ondas som, calor e termodinâmica;
- identificar as equações que regem tais fenômenos, expressar seu significado físico e utilizá-las na resolução de problemas de nível idêntico àqueles do livro texto.
3) CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
1. Cinemática da Rotação
1.1 - Velocidade angular média e instantânea
1.2 - Aceleração angular média e instantânea
1.3 - Movimento circular uniformemente variado
1.4 - Grandezas vetoriais na rotação
1.5 - Relações entre as variáveis angulares e lineares
2. Dinâmica da Rotação
2.1 - Momento de uma força
2.2 - Momento angular de uma partícula
2.3 - Momento angular de um sistema de partículas
2.4 - Energia cinética de rotação e momento de inércia
2.5 - Dinâmica da rotação de um corpo rígido
2.6 - Conservação do momento angular
3. Mecânica dos Fluidos
3.1 - Pressão e medida da pressão em um fluido
3.2 - Princípios de Pascal e de Arquimedes
3.3 - Escoamento de fluidos, linhas de corrente (aplicações)
3.4 - Equação de Bernoulli
3.5 - Conservação de momento na mecânica de fluidos
4. Oscilações
4.1 - Movimento harmônico simples
4.2 - Relações entre MHS e MCU
4.3 - Superposição de movimentos harmônicos
5. Ondas em Meios Elásticos
5.1 - Ondas mecânicas
5.2 - Tipos de ondas
5.3 - Ondas progressivas
5.4 - O princípio da superposição
5.5 - Velocidade de onda
5.6 - Interferência de ondas
5.7 - Ondas estacionárias
5.8 - Ressonância
5.9 - Ondas audíveis, ultrassônicas e infra-sônicas
5.10 - Propagação e velocidade de ondas longitudinais
5.11 - Ondas longitudinais estacionárias
5.12 - Sistemas vibrantes e fontes sonoras
5.13 - Batimentos
5.14 - Efeito Döppler
6. Temperatura. Calor. Primeira Lei da Termodinâmica
6.1 - Equilíbrio térmico e a lei da termodinâmica
6.2 - Escalas termométricas
6.3 - Dilatação térmica
6.4 - Calorimetria
6.5 - Condução de calor
6.6 - Calor e trabalho
6.7 - Primeira lei da termodinâmica
7. Teoria Cinética dos Gases
7.1 - Gás ideal
7.2 - Pressão de um gás ideal
7.3 - Interpretação cinética da temperatura
7.4 - Calor específico de um gás ideal
8. Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica
8.1 - Transformações reversíveis e irreversíveis
8.2 - Ciclo de Carnot
8.3 - Segunda lei da termodinâmica
8.4 - Rendimento de máquinas térmicas
8.5 - Entropia
BIBLIOGRAFIA
HALLIDAY, D. e RESNICK, R. - Fundamentos de Física. Vol.1, 2; Livros Técnicos e
Científicos Editora, 8a edição, 2009
NUSSENZVEIG, H. M. - Curso de Física Básica. Vol.1, 2; Editora Edgard Blücher Ltda.,
edição 2008
SEARS, F. ; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. - Física. Vol.1, 2; Pearson Education do Brasil, 12aedição, 2008.
SERWAY, R.; JEWETT, Jr., J. W. – Princípios de Física, Editora Thomson, 1aedição, 2004.
4) METODOLOGIA
O curso será desenvolvido através de aulas expositivas / dialogadas, alternadas com resolução de exercícios.
5) SISTEMA DE AVALIAÇÃO
Serão realizadas 03 (três) provas, cada uma delas abordando parte do conteúdo programático. O aluno que obtiver média final (média aritmética das provas parciais) igual 6,0 (seis), ou maior, estará aprovado. O aluno cuja média final for menor que 6,0 (seis) e maior que 3,0 (três), terá direito a fazer prova de recuperação, sobre todo o conteúdo ministrado. A nota obtida nessa prova será somada com a média anteriormente obtida e dividida por dois, originando assim a média final.
O aluno que deixar de fazer alguma das provas parciais, poderá efetuá-la desde que apresente justificativa documentada, preenchendo um formulário fornecido pelo Departamento de Física dentro do prazo de 72 horas.
O conteúdo do curso será dividido em três unidades, cada uma objeto de uma avaliação parcial. Uma sugestão para a divisão é a seguinte:
I Unidade: Cinemática e Dinâmica da Rotação e Fluidos (Capítulos 10, 11 e 14 do livro-texto)
Data 17/04
II Unidade: Oscilações e Ondas (Capítulos 15, 16 e 17)
Data 29/05
III Unidade: Termodinâmica (Capítulos 18, 19 e 20)
Data 01/07