Ig502 física para ciências biológicas

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Código Disciplina Créditos Horas/Aula Pré-Requisitos

IG502 FÍSICA PARA CIÊNCIAS BIOLÓGICAS T

05 P

01 T

85 P

17 Não possui

EMENTA

Teoria dos erros; sistemas de unidades. Leis de Newton; Energia, Conservação de energia; Conceitos básicos de radiação; Modelos atômicos; Desintegração nuclear; Fenômenos ondulatórios; Som; Ótica geométrica; Fluidos; Fenômenos elétricos; Aplicações na Biologia.

OBJETIVOS

GERAIS: Fundamentar os alunos em todos esses aspectos da Física e mostrar-lhes as aplicações destes no campo da Biologia. ESPECÍFICOS: a) Determinar os vários tipos de erros nos resultados dos problemas; b) Escrever corretamente os resultados das medidas efetuadas; c) Usar corretamente os sistemas de unidades na resolução dos problemas; d) Resolver problemas simples usando as leis de Newton; e) Resolver problemas envolvendo atrito e movimento circular uniforme; f) Resolver problemas simples utilizando o teorema do trabalho – energia e princípio da conservação de energia; g) Conhecer o calor como uma forma de energia; distinguir os vários tipos de condução do calor e aplicar a primeira lei da termodinâmica; h) Conhecer os modelos atômicos e princípios da desintegração nuclear; i) Conhecer as leis de reflexão, refração e difração; j) distinguir os vários tipos de condução do calor e aplicar a primeira lei da termodinâmica; k) Resolver problemas simples sobre fluidos em repouso e em movimento; l) Capacita o aluno a conhecer e distinguir os vários tipos de onda; m) Verificar e descrever fenômenos básicos do eletromagnetismo; n) Resolver problemas simples sobre campo elétrico mostrando a natureza geral das leis de conservação da energia, citando exemplos de aplicação em sistemas elétricos; o) Resolver problemas simples sobre diferença de potencial; p) Resolver problemas simples sobre os vários tipos de capacitores; q) Resolver problemas simples envolvendo corrente e resistência elétrica.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

1. Teoria dos Erros: 1.1. Grandezas;

1.2. Medidas de uma grandeza; 1.3. Dispersão; 1.4. Erros grosseiros; 1.5. Erros sistemáticos; 1.6. Erros acidentais; 1.7. Valor mais provável de uma grandeza; 1.8. Erro real ou resíduo; 1.9. Erro absoluto; 1.10. Erro percentual; 1.11. Erro relativo; 1.12. Precisão das medidas; 1.13. Algarismos significativos;



1.14. Arredondamento; 1.15. Operações com algarismos significativos.

2. Sistema de Unidades: 2.1. Sistema internacional de medidas MKS; 2.2. Sistema CGS; 2.3. Sistema MKFs. 3. Leis de Newton: 3.1. Primeira Lei de Newton; 3.2. Segunda Lei de Newton; 3.3. Aplicações das leis do movimento de Newton; 3.4. Forças de atrito; 3.5. Dinâmica do movimento circular uniforme; 3.6. Forças inerciais. 4. Energia:

4.1. Trabalho realizado por uma força constante; 4.2. Potência; 4.3. Energia Cinética; 4.4. Energia Potencial; 4.5. Forças Conservativas; 4.6. Leis da Termodinâmica; 4.7. Trocas De Calor; 4.8. Primeira e Segunda Lei da Termodinâmica; 4.9. Aplicações.

5. Conservação de Energia: 5.1. Energia e o Corpo Humano; 5.2. Energia Química e Biologia; 5.3. Variação da Energia Interna; 5.4. Aplicações.

6. Conceitos Básicos de Radiação: 6.1. Radiação Corpuscular; 6.2. Radiação Eletromagnética; 6.3. Teoria dos Quanta; 6.4. Aplicações.

7. Modelos Atômicos: 7.1. Modelos de J.J Thompson e de E. Rutherford; 7.2. O Modelo do Átomo de Hidrogênio; 7.3. Níveis de Energia; 7.4. Espectros Atômicos; 7.3. Aplicações.

8. Desintegração Nuclear: 8.1. Leis da Desintegração Radioativa; 8.2. Constante de Desintegração Radioativa; 8.3. Meia Vida; 8.4. Atividade; 8.5. Vida Média; 8.6. Aplicações.

9. Fenômenos Ondulatórios: 9.1. Tipos de Ondas; 9.2. Princípio da Superposição; 9.3. Onda Harmônica Simples;



9.4. Teorema de Fourier; 9.5. Ondas Estacionárias; 9.6. Transporte de Energia por Ondas; 9.7. Aplicações.

10. Som: 10.1. Ondas Sonoras; 10.2. Onda Harmônica; 10.3. Intensidade do Som; 10.4. Ressonância; 10.5. Aplicações.

11. Ótica Geométrica: 11.1. Reflexão; 11.2. Refração; 11.3. Reflexão Total; 11.4. Olho Composto; 11.5. Olho Simples; 11.6. Aplicações.

12. Fluidos: 12.1. Pressão Hidrostática; 12.2. Medidas de Pressão; 12.3. Princípio de Arquimedes; 12.4. Aplicações.

13. Fenômenos Elétricos: 13.1. Carga Elétrica; 13.2. Lei de Coulomb; 13.3. Campo Elétrico; 13.4. Potencial Elétrico; 13.5. Capacitores; 13.6. Aplicações.

METODOLOGIA DE ENSINO

Aula expositivo-dialogada, estudo dirigido, seminários, grupos de discussão e/ou oficinas de trabalho teórico-práticas, com a utilização de recursos estratégicos como projeção de slides, transparências, pincel e quadro branco.

FORMAS DE AVALIAÇÃO

Aplicação de provas objetivas, subjetivas e estudos dirigidos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFCIAS BÁSICAS

RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; WALKER, J. Fundamentos de física – Mecânica, v.1. 6 ed. LTC, 2003. RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; WALKER, J. Fundamentos de física – Gravitação, Ondas e Termodinâmica, v.2. 6 ed. LTC, 2003. RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; WALKER, J. Fundamentos de física – Eletromagnetismo, v.3. 6 ed. LTC, 2003. RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; WALKER, J. Fundamentos de física – Óptica e Física Moderna, v.4. 6 ed. LTC, 2003. Leitura complementar:



SEARS; ZEMANSKY; YOUNG. Física 4 – Ondas Eletromagnéticas, Óptica e Física Atômica. 2 ed. LTC, 1985. TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros – Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica, v. 1. 5 ed. LTC, 2006. TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros – Eletricidade, Magnetismo e Óptica, v. 2. 5 ed. LTC, 2006. TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros – Física Moderna, v. 3. 5 ed. LTC, 2006. Internet (Sites relacionados) Artigos publicados em periódicos

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