PPLANOLANO DEDE E ENSINONSINO DEDE D DISCIPLINAISCIPLINA FFÍSICAÍSICA M MÉDICAÉDICA

20092009

DDISCIPLINAISCIPLINA : : OOSCILAÇÕESSCILAÇÕES EE A APLICAÇÕESPLICAÇÕES NONO E ENSINONSINOCCÓDIGOÓDIGO : : SSÉRIEÉRIE : : 3º3ºSEMESTRESEMESTRE

CCARGAARGA H HORÁRIAORÁRIA SSEMANALEMANAL : : 02 02 HORASHORAS

CCARGAARGA H HORÁRIAORÁRIA A ANUALNUAL : : 36 36 HORASHORASCCOORDENADOROORDENADOR ( (AA) :) : MMARISAARISA A ALMEIDALMEIDA C CAVALCANTEAVALCANTEPPROFESSORESROFESSORES : : MMARISAARISA A ALMEIDALMEIDA C CAVALCANTEAVALCANTE

OOBJETIVOSBJETIVOSGerais

Familiarizar os alunos com a teoria das oscilações lineares e com as práticas experimentais

correlatas. Estudar os princípios dos movimentos oscilatórios, com apoio no laboratório e,

sempre que possível, a partir do laboratório, sugerindo experimentos de baixo custo.

Específicos

Identificar, através de processos experimentais, a interligação entre a realidade e o

modelo físico adotado para a formalização matemática dos fenômenos oscilatórios ;

conceituar e ser capaz de medir as grandezas físicas freqüência, comprimento de onda,

período, velocidade e outras relacionadas aos movimentos oscilantes;.

representar analítica e graficamente as relações entre as grandezas físicas utilizadas no

estudo das oscilações;.

identificar, conceituar, descrever e relacionar ao cotidiano os fenômenos oscilantes

envolvidos no funcionamento de diferentes equipamentos, bem como operar com suas

grandezas físicas e as leis fundamentais que os regem;

realizar e analisar experimentos relacionados às Oscilações, extraindo os dados

necessários, avaliando-os e interpretando as relações entre eles.

PPROCEDIMENTOSROCEDIMENTOS DEDE E ENSINONSINORua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213

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Cada aula consistirá da combinação adequada de:

Aulas expositivas, visando apresentação do problema que será abordado e fornecendo os requisitos

teóricos necessários para o seu entendimento.

Experimentos em laboratório real: O aluno efetua medidas e observações qualitativas,

permitindo-lhe vivenciar uma série de fenômenos importantes para a compreensão dos

conceitos desenvolvidos.

Elaboração de relatórios dos experimentos realizados. Parte da análise dos resultados

obtidos em laboratório será efetuada com auxílio de softwares aplicativos, tais como:

BROffice ou Excel, Graphical Analysis, Datastudio.

Discussões em grupo, estudo de textos e bibliografia em sala e fora dela, bem como a

resolução de listas de aplicações.

Análise de tópicos utilizando os recursos computacionais disponíveis e utilização de vídeos

relativos ao assunto em desenvolvimento.

Elaboração de pequenos projetos ou seminários para desenvolvimento individual ou em

grupo.

IINSTRUMENTOSNSTRUMENTOS EE C CRITÉRIORITÉRIO DEDE A AVALIAÇÃOVALIAÇÃOAo longo do semestre, o aluno será avaliado através da combinação de:

Relatórios relativos aos experimentos realizados e listas de aplicações

Projetos ou seminários. O projeto desenvolvido terá como foco a produção de recursos

didáticos e que deverá comportar, o uso de simuladores, o desenvolvimento de um

experimento real. Estes recursos devem ser de fácil reprodução e deverão ser

publicados em blogs especificamente criados para este fim. O projeto será atribuída

uma nota que corresponderá a nota P2

Avaliações parciais

Provas teóricas e experimentais (P1, PS) sobre o conteúdo desenvolvido.

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A média final será calculada na forma geral aprovada para o Curso de Física:

M≥5,0 para aprovação

RRECURSOSECURSOS N NECESSÁRIOSECESSÁRIOS Laboratório de Física com PC conectados a rede da PUC-SP. Equipamentos específicos associados a cada experimento previsto. Recursos computacionais disponíveis no campus. Projetor multimídia para aulas e demonstração de softwares. Espaço disponível fora do horário de aula e auxílio da Oficina dos laboratórios da PUC-SP

para o desenvolvimento de projetos.

EEMENTAMENTA

Conceitos e Aplicações de oscilações mecânicas no ensino.

CCONTEÚDOONTEÚDO P PROGRAMÁTICOROGRAMÁTICOTeoriaMovimento Circular e Uniforme: Freqüência, velocidade angular, velocidade tangencial.Movimento oscilatório. Movimento harmônico simples (MHS). Representação Fasorial. Equação de Euler. Forças restauradoras e energia em um oscilador harmônico. Equação básica de um Oscilador harmônico simples. Alguns sistemas oscilantes. Corpo preso numa mola vertical. Pêndulo simples. Pêndulo físico.Superposição de dois MHS. Superposição de dois MHS de mesma direção. Superposição de dois MHS ortogonais. Figuras de Lissajous. Pêndulo de areia . Vibrações moleculares.Oscilações amortecidas e forçadas. Osciladores amortecidos. Energia num movimento oscilatório amortecido. Oscilações forçadas e Ressonância. Fenômenos ressonantes. Representação do movimento oscilatório no Espaço de fase. Oscilações não-lineares e noções sobre caos dinâmico.LaboratórioMovimentos periódicos e Oscilações livres. Pêndulo de Mola. Determinação de constante elástica e Oscilações forçadas. Ressonância

BBIBLIOGRAFIAIBLIOGRAFIA

BásicaRua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213

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-TIPLER, PAUL A.,MOSCA,G. Física para Cientistas e Engenheiros, Volume 1., LTC Editora , 5a. ed., RJ, 2006.-YOUNG, H. D.& FREEDMAN, R. A. , Física II: Termodinâmica e Ondas, Addison Wesley, 10a. ed., SP, 2003.FRENCH,A.P , Vibrações e Ondas, Editora da Universidade de Brasília, 2000GLEICK,J., “Caos a criação de uma nova Ciência” Editora Campus Ltda,RJ. 7ª Ed, 1989.

Complementar

-ALONSO, M. & FINN, E. J., Física, volume único, Addison-Wesley Iberoamericana España, Pearson Education do Brasil Ltda., 1999.

-FERENCE JR., M., LEMON, H.B., STEPHENSON, R.J., Curso de Física – Ondas (som e luz), Ed. Edgard Blücher Ltda., S. Paulo.

- HALLIDAY, D., RESNICK, R. & WALKER, J., Fundamentos da Física, vols. 2 e 4, LTC EditoraE, 7ª. ed., RJ, 2006 -SERWAY, R. A., Física, vol. 2, LTC EditoraE, 3ª. ed., RJ, 2004-KELLER, F. J., GETTYS, E. & SKOVE, M. J., Física, vols. 1 e 2, Makron Books, SP, 1999. -PSSC - PHYSICAL SCIENCE STUDY COMMITTE, Ed. Edart/Funbec, 4a. ed. em português, SP, 1972. -GIBERT, A., Origens Históricas da Física Moderna, Fundação Calouste Gulbenkian, Portugal, 1982.-EISBERG, R.M. & LERNER, L.S., Física, Fundamentos e Aplicações, vols. 2 e 4, Ed. McGraw-Hill do Brasil, SP, 1983.-DEN HARTOG, J.P., Vibrações em Sistemas Mecânicos, Ed. Edgard Blücher Ltda, SP, 1972.-VUOLO, J. H., Fundamentos da Teoria de Erros , Ed. Edgard Blücher Ltda., 2.a ed., SP, 1996.-Revista Brasileira de Ensino de Física - Artigos de divulgação cientifica.

Cronograma

Rua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213http://www.pucsp.br/cce – e-mail: secexatas@pucsp.br

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Dia Cronograma

17/02 Apresentação de programa e definição de projetos.Criação dos blogs e discussões sobre o projeto. Proposta: Recursos didáticos para deficientes visuais. Procurar no XIX SNEF (2011) trabalhos sobre recursos didáticos para deficientes visuais e auditivos.

24/02 Aula expositiva Movimentos Periódicos. Definição velocidade angular, velocidade tangencial, aceleração centrípeta. Circulo trigonométrico. Atividade E1

03/03 Experimento: Estudo de MCU através do Tracker. R1

10/03 Movimento Harmonico simples. Coordenadas polares. Diagrama Fasorial Fasores e a relação de Euler. Equação do MHS. Atividade E2. Uso do simulador

17/03 Obtendo um MHS a partir do um MCU através do Tracker – Experimento R224/04 Obtendo um MHS a partir do um MCU através do Tracker – Experimento R231/03 Apresentação dos resultados parciais – Nota parcial – P2a07/04 Forças Restauradoras e a equação do MHS. Determinação da constante elástica de molas

utilizando o Tracker. R313/04 Forças Restauradoras e a equação do MHS. Determinação da constante elástica de molas

utilizando o Tracker. R321/04 Feriado28/04 Apresentação dos resultados – Nota Parcial P2b05/05 Energia em um MHS e um pendulo Simples – Estudo de um Pendulo com fotosensores e o tracker

R412/05 Energia em um MHS e um pendulo Simples – Estudo de um Pendulo com fotosensores e o tracker

R4

19/05 Superposição de um MHS em mesma direção e uso de fasores. Aplicações em circuitos elétricos R5

26/05 Superposição de um MHS em mesma direção e uso de fasores. Aplicações em circuitos elétricos R5

02/06 Espaço de fase e noções sobre sistemas caóticos. Atividade E309/06 Espaço de fase e noções sobre sistemas caóticos. Atividade E316/07 Apresentação dos resultados Finais do projeto- P2c23/07 Feriado30/07 Duvidas para PS07/07 Prova PS

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