Engenharia Civil

CET 164- FÍSICA I

Carga Horária Créditos Professor
T             75 05 Zolacir Trindade de Oliveira Junior
P             00 00
TOTAL   75 05 Horário:
TER das 10:00 às 12:30 e QUI das 10:00 às 11:40

EMENTA

Cinemática vetorial (linear e angular). Invariância galileana. Leis de Newton e suas aplicações. Energia cinética e potencial. Momento Linear. Colisões. Referenciais não inerciais. Momento angular e torque. Sistema de muitas partículas. Centro de massa. Corpo rígido. Momento de Inércia. Gravitação.

OBJETIVOS

O objetivo primordial desta disciplina é apresentar a Física Newtoniana para os alunos, as leis da mecânica, seus limites e suas aplicações. Os alunos estudarão a mecânica (o movimento) de uma partícula submetida a várias condições (potenciais) e as grandezas físicas importantes seja para a descrição do movimento, seja para entender as suas causas; também é objeto desta disciplina estudar a mecânica de sistemas compostos por muitas partículas, sujeitas a vínculos entre elas ou não.

METODOLOGIA

O curso se desenvolverá principalmente através de aulas expositivas da teoria e suas aplicações fundamentais.

AVALIAÇÃO

Cada aluno terá 05 notas referentes a 05 provas (P), uma prova por cada crédito correspondente. A média final do aluno será obtida fazendo-se a média aritmética das notas de cada prova:
caso o aluno tenha , ele estará aprovado sem prova final, caso contrário o aluno terá de fazer a prova final (PF) e a aprovação dar-se-á se a média final (MF) obedecer à relação abaixo:

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

  1. Unidades; Quantidades Física; e Vetores
    1. A natureza da física
    2. Padrões e unidades
    3. Resolvendo problemas de física
    4. Vetores
  2. Movimento ao longo de uma linha reta
    1. Deslocamento, tempo, velocidade média
    2. Velocidade instantânea
    3. Aceleração média e instantânea
    4. Movimento com aceleração constante
  3. Movimento em duas e três dimensões
    1. Vetores posição e velocidade
      Aceleração vetorial
      Movimento circular
      Movimento balístico
      Movimento relativo e invariância galileana
  4. Leis de Newton
    1. Forças e interações
    2. 1a Lei de Newton
    3. 2a Lei de Newton
    4. Massa e peso
    5. 3a Lei de Newton
    6. Diagrama de forças
  5. Aplicações das leis de Newton
    1. O equilíbrio e a dinâmica de uma partícula
    2. Forças de fricção
    3. Dinâmica do movimento circular
    4. Forças fundamentais da natureza
  6. Trabalho e energia
    1. Trabalho, energia cinética, teorema do trabalho-energia
    2. Forças constantes e que variam com a posição
    3. Potência
    4. Forças conservativas e energia potencial (elástica e gravitacional)
    5. Conservação da energia; movimentos permitidos
  7. Momentum linear, colisões e centro de massa
    1. Momentum e sua conservação
    2. Colisões e impulso
    3. Centro de massa
    4. Sistema de referências do centro de massa
    5. Transferência de momentum em altas energias
  8. Rotações de corpos rígidos
    1. Rotações simples e energia cinética de rotação
    2. Inércia rotacional
    3. Troque; momentum angular e sua conservação
    4. Dinâmica da rotação
    5. Trabalho e energia num movimento angular
    6. Precessão
  9. Estática
    1. Equilíbrio de corpos rígidos e centro de gravidade
    2. Aplicações da estática
    3. Stress, strain e módulo elástico
    4. Elasticidade e plasticidade
  10. Gravitação
    1. Lei do inverso do quadrado da distância de Newton
    2. Planetas e satélites
    3. Leis de Kepler

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

  1. YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A.  Física I: mecânica. 12. ed., Pearson, 2008
  2. RESNICK, Robert; HALLIDAY, David. Física I. 2. Ed., LTC, 1974. 
  3. TIPLER, Paul Allen. Física para cientistas e engenheiros. 4.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000.
  4. ALONSO, Marcelo; FINN, Edward J. Fisica (Vol.1).  Addison Wesley Longman do Brasil, 1999
  5. NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica (Vol.1). 2. Ed, Edgard Blucher, 1988
  6. P.M. Fishbane, S.G. Gasiorowicz and S.T. Thorton – PHYSICS: for scientists and engineers with modern physics, Pearson, 2005
  7. KITTEL, Charles,; KNIGHT, Walter David,; RUDERMAN, Malvin Avrom. Mecânica. 
    Rio de Janeiro: Brasília: Edgard blucher ;, INL, 1973

 

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