Formulário de Identificação da Disciplina UNIDADE: Instituto de Física Armando Dias Tavares
DEPARTAMENTO: Departamento de Física Teórica DISCIPLINA: Mecânica Física II A
CH TOTAL 120 CRÉDITOS 06 CÓDIGO FIS 01-07171 Característica: Cursos:
X Obrigatória Física - Bacharelado e Licenciatura Plena Eletiva restrita
Eletiva definida Eletiva universal
Carga Horária: Distribuição de carga horária da disciplina:
do Aluno do Professor Tipo de aula: Semanal Semestral
120 H 120 H Teórica
04 60
Prática
02 30
Laboratório
02 30
Estágio
Total 08 120
Objetivos: 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.
Conceitos de outras disciplinas necessários para a aprendizagem desta disciplina:
Pré-requisito(s) sugerido(s): Código:
Pré-requisito:
Mecânica Física I A
Código:
FIS 01-07062 Ementa:
1. Hidrostática e hidrodinâmica.
1.1. O conceito de pressão num fluido. Fluido ideal.
1.2. A equação de equilíbrio hidrostático.
1.3. Fluido incompresível num campo gravitacional uniforme: lei de Stevin.
1.4. Fluido em rotação.
1.5. Princípio de Pascal. Aplicações.
1.6. Princípio de Arquimedes. Aplicações.
1.7. Campo de velocidades num fluido. Linha e tubo de corrente. Escoamento estacionário.
1.8. Conservação da massa. A equação de continuidade.
1.9. Segunda lei de Newton para um fluido.
1.10. Conservação da energia mecânica num fluido. Equação de Bernoulli.
Aplicações.
2. Oscilações.
2.1. Equações diferenciais ordinárias: estudo do caso particular de segunda ordem. Solução geral das equações homogênea e não-homogênea para este caso.
Espaço de soluções e condições de contorno.
2.2. Equação do movimento harmônico simples: solução geral. Formas exponencial e trigonométrica. Interpretação física dos parâmetros da solução.
2.3. Movimento harmônico simples e movimento circular uniforme.
2.4. Energia mecânica do oscilador harmônico simples. Valor médio.
2.5. Pêndulo simples. Oscilações de duas partículas acopladas por uma mola.
Coordenadas relativa e de centro de massa.
2.6. Superposição de oscilações harmônicas: batimentos.
2.7. Oscilações amortecidas. Regimes subcrítico, supercrítico e crítico. Fator de mérito Q.
2.8. Oscilações forçadas. Regimes de altas e baixas freqüências. Ressonância.
2.9. Oscilações forçado-amortecidas. Ressonância.
2.10. Pêndulos acoplados. Modos normais de oscilação.
3. Ondas.
3.1. O Conceito de onda. Ondas longitudinais e transversais.
3.2. Ondas em uma dimensão. Equação de onda unidimensional.
3.3. Ondas harmônicas. Comprimento e número de onda. Velocidade de fase.
3.4. A equação das cordas vibrantes.
3.5. Intensidade de uma onda na corda.
3.6. Energia mecânica de uma onda na corda.
3.7. Interferência de ondas.
3.8. Ondas estacionárias. Batimentos. Velocidade de grupo.
3.9. Modos normais de vibração.
3.10. Reflexão de ondas.
3.11. Movimento geral da corda: análise de Fourier.
4. Som.
4.1. Natureza do som. Ondas sonoras.
4.2. Propagação do som: a equação de onda. Velocidade do som.
4.3. Ondas sonoras harmônicas. Intensidade.
4.4. Ondas estacionárias. Tubo de órgão.
4.5. Efeito Doppler.
4.6. Cone de Mach.
5. Laboratório.
5.1. Conservação do momento angular.
5.2. Pêndulo composto.
5.3. Empuxo.
5.4. Densidade.
5.5. Composição de movimentos harmônicos simples.
5.6. Ressonância.
5.7. Acústica.
5.8. Ondas mecânicas.
Bibliografia (Clássica / Básica da área):
1. M. Nussenzveig, Física Básica Vol. II, Ed. Edgard Blucher.
2. M. Alonso e E.J. Finn, Física Vol. II, Ed. Edgard Blucher.
3. F.J. Keller, W.E. Gettys e M.J. Skove, Física Vol. II, Ed. Makron Books.
4. R.A. Serway e J.W. Jewett Jr., Princípios de Física Vol. II, Ed. Thomson Learning.
5. P.A. Tipler e G. Mosca, Física Vol. II, Ed. LTC.
6. J.G Roederer, Mecânica Elemantal, Ed. Eudeba.
Professor proponente Marcelo Chiapparini
Chefe do Departamento Silvio Sorella
Diretor Luis A. C. P. da Mota
Data Assinatura/matr. Data Rubrica Data Rubrica
