Mecânica Clássica

Informações relevantes:

Essa é a primeira disciplina dura do ciclo profissional do curso de Física, sua proposta é abordar de forma intermediária os conhecimentos referentes a mecânica. Por conta dessa proposta é importante relembrar os conceitos aprendidos no curso inicial de mecânica (Física A), para todos aqueles que tiverem dificuldades nestes conceitos, sugiro a leitura do livro do Moyses Curso de Física Básica Volume 1 – Mecânica, por ser uma boa segunda leitura sobre o tema, ainda no nível inicial, porém muito mais próximo da proposta desse curso que os livros do Halliday.

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Livro Texto:

Dinâmica Clássica de partículas e sistemas – Thornton e Marion, 5ª ed.  Esse livro tem versões em português e inglês na biblioteca do CCA; Todas as listas de exercícios são retiradas desta versão em português.

Leitura completar:  Curso de Física Básica – 1 – Mecânica, Moyses Nussenzveig ( também tem na biblioteca do CCA).

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Avaliações:

Teremos 4 provas, todas descritas no calendário no fim desta página. Essas avaliações pode ser ou não com consulta. E algumas necessariamente são para serem feitas em casa.

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Lista de Exercícios:

Certamente a prova sai daqui.

Cap 1 –  Revisão de Vetores e Sistemas de Coordenadas: 1.9, 1.12, 1.13, 1.17, 1.18

Cap 2 (a) –  Partícula Pontual Leis de Newton:  2.2, 2.3, 2.5, 2.8, 2.9, 2.12, 2.14, 2.17, 2.18; Computacionais: 2.33 e 2.35

Cap 2 (b) –  Partícula Pontual Conservação da Energia: 2.27, 2.29, 2.32, 2.35, 2.41, 2.45

Cap 3 – Oscilações – 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.7, 3.10, 3.11, 3.12, 3.14, 3.16, 3.17,  3.27, 3.28, 3.29, 3.40;

Cap 8 – Movimento sob uma força central – 8.2(opcional), 8.3, 8.4, 8.6, 8.7, 8.10, 8.19, 8.23, 8.25, 8.26, 8.27, 8.38, 8.41, 8.44(opcional) , 8.46

Cap 9 – Dinâmica de um sistema de partículas – 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.10, 9.12 (problema aplicado), 9.13 (coisa de física teórica), 9.15, 9.18 (computacional), 9.21, 9.22, 9.23, 9.26, 9.34, 9.36, 9.37, 9.54, 9.55, 9.56, 9.61, 9.63, 9.64

Cap 10 – Movimento em referenciais não inerciais –  10.1, 10.3, 10.4, 10.5 (computacional), 10.6, 10.8, 10.9, 10.18;

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Exercício computacional:

Usando o software gerador de gráfico que preferir (eu sempre escolho Python), esboce as curvas descritas pela equação 8.41 do livro texto para todos os casos possíveis, Hipérbole, Parábola, Elipse e Círculo.

Enviar um arquivo em formato PDF (você escolhe como gerar isso) informando:

Software usado, o código implementado e os valores escolhidos para os parâmetros.

Junte a isso a figura gerada com cada escolha de parâmetros.

O prazo de entrega é dia 22 de Novembro, 23h 59min;

Ultima avaliação de Mecânica Clássica (P3):

Entrega é para ser feita até o dia 04 de Dezembro, 23h 59min, por email. Lembrando quem fizer toda a prova em LaTeX ganha + 1 ponto.

Questões da avaliação:

(2.00 pontos) Questão do capítulo 8 – Não pode haver questão repeditida entre os alunos.

(2.00 pontos) Questão do capítulo 10 – Não pode haver questão repeditida entre os alunos.

(6.00 pontos) No filme Transformers 2 – A vingança dos derrotados, é apresentado um canhão ficcional chamado

Rail gun

Esta arma seria capaz de lançar projéteis com massa igual a 1000 kg a impressionante velocidade de Mach 7 (sete vezes a velocidade do som, algo por volta de 8500 km/h).

Para facilitar suponha que o projétil tenha formato esférico e de raio igual a 50cm.

Obtenha para cada caso abaixo a altura máxima atingida por um desses projéteis se ele fosse lançado verticalmente para cima:

(a – 0.50 ponto) Despreze a resistência do ar e suponha que a aceleração da gravidade é constante.

(b – 0.75 ponto) Acrescente a resistência do ar  proporcional ao quadrado da velocidade do projétil com coeficiente de arrasto igual a 0.2;

(c – 1.25 ponto) Inclua o fato da aceleração da gravidade decrescer à medida que o objeto sobrevoa a Terra.

(d – 1.50) Inclua o movimento de giro da Terra,  considere apenas a componente centrífuga do problema e encontre a altura máxima para um lançamento for realizado no polo, no equador e na latitude de 45º.

(e – 2.00) Inclua a componente de Coriolis para o caso do lançamento na latitude de 45º, encontre além da altura máxima, a deflexão horizontal, a distância do objeto ao canhão e a distância percorrida pelo projétil.

Dicas:

I – Encontrar a equação diferencial de movimento garante metade dos pontos em cada item, ainda que você não a resolva a EDO.

II – Se achar necessário utilize um software CAS (Python, Wolfram Alpha ou Mathematica) para auxiliar na resolução do problema.

Notas e Status:

Matrícula Status P1 P2 P3 Exe <M>
2012204094   Aprovado 6.50 6.25 8.50 8.00 7.67
2012204128  Aprovado 4.75 2.50 8.50 8.00 7.08
2011204311  Reprovado por Falta 0.75 0.63 0.00 1.00 0.79
2011204314  Prova Final 2.25 4.69 6.00 7.50 6.06
2011204333  Prova Final 3.50 2.19 6.00 7.50 5.67
2014204371  Prova Final 1.50 2.50 0.00 3.00 2.33
2012204096  Reprovado por Falta 3.50 0.00 0.00 1.00 1.50
2013203774  Aprovado 8.75 3.43 7.00 7.50 7.75
2012204104  Aprovado 3.50 3.13 9.00 8.50 7.00
2012204097  Aprovado 5.00 5.60 8.50 8.00 7.37

Prova Final:

Segunda Feira, dia 14, 20h na nossa sala de aula tradicional, termino previsto para 22h;

Será com consulta a qualquer material que vocês tenham escrito a mão (caderno, listas de exercícios e por ai vai).

Capítulos da prova:  1, 2, 3 e 10; A menos do capítulo 1, teremos pelo menos uma questão de cada capítulo.

Para auxiliar no estudo de vocês seguem as provas anteriores:

P1  – Donwload PDF

P2 – Download PDF

PF (2014 – Muito bom exemplo) –Download PDF

 

Cronograma da disciplina:

 

Semana Seg Ter
03 a 07 de Ago Apresetanção Disciplina Revisão Matemática
10 a 14 de Ago Dinâmica da Partícula Pontual (Até leis de Newton) Movimento da partícula pontual
17 a 21 de Ago Teoremas de conservação Teoremas de conservação
24 a 28 de Ago Teoremas de conservação Aula de Dúvidas
31 Ago a 04 de Set P1 Oscilações
07 a 11 de Set  VAGO Oscilações
14 a 18 de Set Oscilações Oscilações não lineares
21 a 25 de Set Gravitação Movimento sobre força central
28 Set a 02 de Out Movimento sobre força central Aula de Dúvidas
05 a 09 de Out P2
12 a 16 de Out  VAGO Movimento em Referenciais não inerciais
19 a 23 de Out Movimento em Referenciais não inerciais Movimento em Referenciais não inerciais + P3 – Feita em Casa
26 a 30 de Out Dinâmica de um sistema de Partículas Dinâmica de um sistema de Partículas
02 a 06 de Nov  VAGO Dinâmica de um sistema de Partículas
09 a 13 de Nov Movimento de Corpos Rígidos Movimento de Corpos Rígidos
16 a 20 de Nov Movimento de Corpos Rígidos Movimento de Corpos Rígidos
23 a 27 de Nov P4 Correção da P4 / A definir
30 Nov a 04 Dez Aula de Revisão PS

 

 

 

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