leituras [geral-0120]

Aula 0 (14/09 - Apresentação do curso)

====== Parte 1 - Fundamentos da mecânica ======

Aula 1 (16/09 - Princípio da inércia e o princípio do determinismo newtoniano)

Vídeo-Aula Parte 1: O problema fundamental da mecânica

Vídeo-Aula Parte 2: O princípio da inércia

Vídeo-Aula Parte 3: O princípio do determinismo newtoniano

Material Adicional:

Seminário sobre história da ciência. Ver especialmente o episódio 1 sobre a revolução copernicana e como o modelo de Copérnico não é apenas uma mudança de referencial a partir de Ptolomeu.

Artigo do Carlos Eduardo Aguiar, D. Baroni e Carlos Farina sobre o movimento da Lua no referencial do sol.

Artigo de Koyré sobre a revolução galileana.

Artigo de F. Caruso sobre ensino de simetria de translação no ensino médio.

Artigo sobre ensino de simetrias em cursos introdutórios de física.

Artigo do Silvio Chibeni sobre uma fundamentação empírica para as leis de Newton.

Aula 2 (18/09 - Leis de Newton e o conceito de massa e de força )

Vídeo-Aula Parte 1: Lei da ação e reação

Vídeo-Aula Parte 2: Força, massa e as três leis de Newton

Vídeo-Aula Parte 3: Conseqüências da terceira lei de Newton

Material Adicional:

Artigo sobre uma forma alternativa de definir massa.

Artigo sobre definições de padrões para medidas no contexto da segunda lei newtoniana.

Divulgação do BIPM da redefinição do kilograma.

Aula 3 (21/09 - Espaço e tempo na mecânica)

Vídeo-Aula Parte 1: Espaço e réguas

Vídeo-Aula Parte 2: Tempo e relógios

Vídeo-Aula Parte 3: Transformações de Galileu

Artigo curto sobre a história do metro.

Distâncias astronômicas

Diâmetros e distâncias envolvendo o Sol, a Terra e a Lua

Aula 4 (23/09 - Equações diferenciais na mecânica)

Vídeo-Aula Parte 1: Equações diferenciais na mecânica

Vídeo-Aula Parte 2: Análise dimensional

Vídeo-Aula Parte 3: Mecânica da similaridade

Material Adicional:

Excelente palestra sobre história da mecânica, que discute o problema direto e o problema inverso ministrada pelo Thiago Hartz.

Artigo interessante sobre uso de análise dimensional em mecânica.

Livro interessante sobre análise dimensional e aplicações em diferentes áreas, inclusive mecânica

Aula de dúvidas (25/09)

====== Parte 2 - Movimento unidimensional ======

Aula 5 (28/09 - Introdução a movimentos retilíneos e oscilações harmônicas)

Vídeo-Aula Parte 1: Movimento retilíneo sob uma força arbitrária

Vídeo-Aula Parte 2: Oscilações e o determinismo newtoniano

30/09 - Não haverá aula (Seminário Panoramas)

Aula 6 (02/10 - Conservação de energia (1d))

Vídeo-Aula Parte 1: Conservação de energia (caso 1d)

Vídeo-Aula Parte 2: Potenciais cisalhados

Vídeo-Aula Parte 3: Quando a aproximação harmônica é boa?

Material Adicional:

Infinitas tautócronas. Artigo empregando uma técnica semelhante a dos potenciais cisalhados para uma partícula deslizando sem atrito sobre uma superfície de formato arbitrário.

Palestra muito interessante do Prof. Carlos Farina sobre potenciais cisalhados.

Aula 7 (05/10 - Forças dependentes da velocidade)

Vídeo-Aula Parte 1: Forças dependentes da velocidade

Vídeo-Aula Parte 2: Forças dependentes da velocidade (1d): redução a quadraturas

Vídeo-Aula Parte 3: Queda com resistência do ar

Material Adicional:

Artigo sobre física para baixos números de Reynolds (física efetiva aristotélica).

Velocidade terminal na queda de uma pessoa

Artigo que modela a força de arrasto publicado na revista Physics Teacher

Artigo que para a força de arrasto em uma esfera publicado na revista Physics Teacher

Artigo descrevendo um experimento com resultado anti-intuitivo para uma pequena esfera em queda na presença de resistência do ar.

Livro de divulgação sobre aerodinâmica, escrito por von Kárman.

Aula 8 (07/10 - Oscilações amortecidas)

Vídeo-Aula Parte 1: Amortecimento fraco

Vídeo-Aula Parte 2: Amortecimento forte

Vídeo-Aula Parte 3: Solução geral e caso crítico

Material Adicional:

Oscilações amortecidas: arrasto linear quadrático?

Artigo descrevendo oscilações amortecidas de um bloco sobre uma superfície com atrito.

Artigo um pouco mais detalhado matematicamente sobre o mesmo caso acima.

Aula de dúvidas (09/10)

Feriado (12/10)

Aula 9 (14/10 - Oscilações forçadas)

Vídeo-Aula Parte 1: Oscilações harmônicas forçadas

Vídeo-Aula Parte 2: Oscilações sob uma força harmônica: baixas freqüências e simetrias

Vídeo-Aula Parte 3: Oscilações sob uma força harmônica: regime estacionário

Material Adicional:

Artigo com uma solução alternativa para o oscilador forçado amortecido.

Aula 10 (16/10 - Ressonância e funções de Green)

Vídeo-Aula Parte 1: Ressonância

Vídeo-Aula Parte 2: Funções de Green

Material Adicional:

Desastre da ponte de Tacoma

Ressonância na música: harmônica de vidro e Mozart (Vocês conseguem explicar qualitativamente a ressonância neste caso?

Telecinese? Experimento com o Prof. Alexis Hernández

Mais informações sobre o experimento para quebrar uma taça de vidro por ressonância.

Artigo mais avançado de A.P. French explicando a ressonância nas vibrações de uma taça.

Aula de dúvidas (19/10)

Aula de dúvidas (21/10)

====== Parte 3 - Órbitas e outros aspectos de movimentos em mais dimensões ======

Aula 11 (23/10 - Base polar)

Vídeo-Aula Parte 1: Base Polar

Vídeo-Aula Parte 2: Pêndulo fora da aproximação harmônica

Material Adicional:

Excelente palestra intitulada "Christiaan Huygens, a Helena da geometria e o tempo aprisionado" ministrada pelo Carlos Farina.

Artigo introdutório sobre pêndulos cicloidais.

Bicicleta com roda quadrada?.

Aula 12 (26/10 - Forças conservativas (3D))

Vídeo-Aula Parte 1: Forças conservativas

Vídeo-Aula Parte 2: Teorema Trabalho-Energia

Vídeo-Aula Parte 3: Energia Potencial (3D)

Material Adicional:

Artigo discutindo como o trabalho de uma força se transforma ao mudar de referencial.

Feriado (28/10)

Aula 13 (30/10 - Forças centrais)

Vídeo-Aula Parte 1: Forças centrais

Vídeo-Aula Parte 2: Lei das áreas

Vídeo-Aula Parte 3: Potencial Efetivo

Material Adicional:

Notas de curso do Prof. Carlos Farina sobre forças centrais.

Página que contém um aplicativo relacionado a órbitas e uma discussão sobre como usar a ideia de potencial efetivo para modelar horizonte de eventos buracos negros.

Feriado (02/11)

Aula 14 (04/11 - Trajetória em coordenadas polares para forças centrais)

Vídeo-Aula Parte 1: Trajetória em coordenadas polares

Vídeo-Aula Parte 2: Problema de Kepler

Vídeo-Aula Parte 3: Teorema de Bertrand

Material Adicional:

Página do Wolfram Alpha onde se pode simular órbitas variando-se as condições iniciais e as leis de força

Artigo que apresenta interessantes figuras de Lissajours para algumas órbitas.

Artigo mais avançado mostrando que como resolver o problema de Kepler a partir do problema de Hooke e vice-versa, o chamado teorema de Bohlin.

Artigo com uma demonstração sem cálculo da solução do problema de Kepler, através de propriedades geométricas da elipse e leis de conservação.

Estudo da hodógrafa no problema de Kepler.

Aula 15 (06/11 - Leis de Kepler)

Vídeo-Aula Parte 1: Órbitas gravitacionais

Vídeo-Aula Parte 2: Leis de Kepler

Material Adicional:

Vídeo do minutephysics sobre o porquê do sistema solar ser plano.

Vídeo muito interessante do minute physics mostrando nossa ainda enorme ignorância sobre a gravidade.

Vídeo mostrando o experimento de Cavendish, o qual possibilita uma medida da constante G da gravitação universal.

Outro vídeo ilustrando o experimento de Cavendish

Palestra do Prof. Moyses Nussenzveig sobre gravitação.

Discussão do problema temporal de Kepler e várias aplicações interessantes.

Artigo moderno sobre estudo da lei da gravitação em sistemas microscópicos e na presença de forças quânticas.

Aula 16 (09/11 - Equação de Binet e espalhamento)

Vídeo-Aula Parte 1: Equação de Binet

Vídeo-Aula Parte 2: Espalhamento

Vídeo-Aula Parte 3: Seção de choque

Material Adicional:

Artigo sobre leis de conservação no problema de Kepler e relação com teorema de Bertrand.

Artigo com uma discussão de oscilador harmônico e pequenas pertubações a partir de Binet

Artigo sobre a sombra de Rutherford.

Artigo sobre espalhamento por um parabolóide de revolução.

Aula de dúvidas (11/11)

Aula de dúvidas (13/11)

Aula de dúvidas (16/11)

====== Parte 4 - Sistemas de partículas, corpos rígidos e referenciais não-inerciais ======

Aula 17 (18/11 - Problema de 2 corpos)

Vídeo-Aula Parte 1: Problema de 2 corpos

Vídeo-Aula Parte 2: Massa reduzida

Material Adicional:

Dois blocos presos por uma mola com massa! Nesse caso, não é mais um problema de 2 corpos e algumas modificações devem ser feitas!

Aula 18 (23/11 - Sistema de Partículas)

Vídeo-Aula Parte 1: Conservação de energia em um sistema de 2 corpos

Vídeo-Aula Parte 2: Leis de conservação para um sistema de partícula