programa [geral-0219]

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 ====== Introdução ======  Esta disciplina é central na formação do físico, tanto do bacharel quanto do licenciado. Tem um caráter múltiplo: é integradora, porque junta os conhecimentos adquiridos na Física básica com os métodos analíticos e algébricos aprendidos nas disciplinas de matemática; por causa disso, também é uma introdução às técnicas da Física Matemática; é uma disciplina que leva o estudante ao domínio de técnicas bastante gerais de resolução de problemas, o que é parte da natureza mesma da profissão de físico, pesquisador ou professor; e proporciona, por fim, uma visão mais abrangente e completa dos conteúdos da mecânica newtoniana, além de apresentar, em nível introdutório, uma formulação mais sofisticada e geral, obtida a partir de um princípio variacional.\\    ===== Ementa =====      * Mecânica newtoniana de uma partícula.\\    * Oscilações.\\    * Problema de dois corpos: gravitação e forças centrais.\\    * Dinâmica de um sistema de partículas.\\    * Movimento em referencial não inercial.\\    * Princípio variacional.\\    * Equações de Lagrange.\\  (Fonte: catálogo da UFF)\\    ===== Dinâmica de Sala de Aula =====  As aulas deste semestre serão apoiadas pelo canal de vídeo-aulas no youtube "Mecânica Clássica UFF" - há um atalho direto para o canal na aba Links. Uma tarefa semanal dos alunos será assistir a aulas gravadas desse canal. Assistir às aulas gravadas **antes** de minhas aulas poderá ser um importante diferencial para garantir seu sucesso nesta disciplina.\\  Enquanto assiste aos vídeos de uma determinada aula, o estudante deve responder às perguntas de um questionário online que será acessado a partir de um link colocado na página principal da disciplina. **Isto serve para garantir que você preste tanta atenção aos vídeos como faria se estivesse assistindo a uma aula presencial, tomando notas e parando o vídeo para refletir sobre o material sendo exposto**. Haverá um bônus para o estudante que responder aos questionários no prazo certo - confira na aba [[avaliacao|Avaliação]].\\  A frequência às aulas é um compromisso recíproco entre professor e alunos: eu não faltarei, a não ser por motivos médicos ou humanitários, e espero o mesmo comportamento da parte de vocês.\\  Uma parte importante do conteúdo da disciplina será objeto de dinâmicas participativas em sala de aula, e isto realça a importância da sua presença. A pesquisa em ensino de Física demonstra que estas dinâmicas aumentam a eficácia do aprendizado, e por isso serão usadas na disciplina. Usarei duas modalidades: algumas aulas envolverão a realização de atividades tutoriais em grupo e outras constarão da discussão coletiva de questões conceituais. O material para estas dinâmicas está disponibilizado nas abas [[Duvidas nas Listas 1 e 2|Tutoriais]] e [[Duvidas nas Listas 3 e 4|Questões para Discussão em Classe]].    ===== Programa =====    === 1.	As Leis de Newton ===    a.	Espaço, tempo, massa e força\\  b.	Escalares e vetores\\  c.	Análise dimensional\\  d.	Produto de vetores e cálculo vetorial\\  e.	Sistemas de coordenadas\\  f.	1ª e 2ª leis, referenciais inerciais\\  g.	Equações diferenciais\\  h.	3ª lei e conservação de momento\\  i.	2ª lei em coordenadas cartesianas e polares (2D)\\    === 2.	Projéteis e partículas carregadas ===    a.	Forças de arrasto: caso linear (viscosidade), trajetória e alcance\\  b.	Arrasto quadrático\\  c.	Partícula carregada: carga em campo magnético\\  d.	Números complexos\\    === 3.	Momento e momento angular ===    a.	Conservação do momento\\  b.	Sistemas de massa variável; foguetes\\  c.	Centro de massa\\  d.	Momento angular de uma partícula; lei de Kepler\\  e.	... de sistema de partículas; momento de inércia\\    === 4.	Energia ===    a.	Trabalho e energia cinética\\  b.	Forças conservativas e energia potencial; o gradiente e o rotacional\\  c.	Energia em sistemas 1D: análise gráfica e solução completa\\  d.	Equilíbrio e estabilidade\\  e.	Forças centrais\\  f.	Energia de interação e conservação da energia mecânica\\    === 5.	Oscilações ===    a.	Lei de Hooke e movimento harmônico simples\\  b.	Osciladores bidimensionais; figuras de Lissajous\\  c.	Oscilações amortecidas e forçadas\\  d.	Ressonância\\    === 6.	Equações de Lagrange ===    a.	Cálculo variacional e equação de Euler-Lagrange\\  b.	Problemas clássicos: princípio de Fermat, a braquistócrona\\  c.	Princípio de Hamilton\\  d.	Sistemas sem e com vínculos\\  e.	Momento generalizado e coordenadas ignoráveis\\  f.	Teorema de Noether e leis de conservação\\    === 7.	Problemas de força central ===    a.	Centro de massa, coordenada relativa e massa reduzida\\  b.	Equações de movimento\\  c.	Referencial do centro de massa\\  d.	Problema unidimensional equivalente\\  e.	Equação da órbita e órbitas de Kepler\\  f.	Navegação de espaçonave: transferência entre órbitas\\    === 8.	Referenciais não inerciais ===    a.	Referencial em translação acelerada; as marés\\  b.	Vetor velocidade angular\\  c.	Derivadas temporais em referenciais em rotação\\  d.	2ª lei em referencial em rotação\\  e.	Forças centrífuga e de Coriolis\\  f.	Queda livre na superfície da Terra\\  g.	Pêndulo de Foucault\\    === 9.	Dinâmica de corpos rígidos ===    a.	Propriedades do centro de massa\\  b.	Rotação em torno de eixo fixo\\  c.	Rotação em torno de eixo qualquer; tensor de inércia\\  d.	Equação de autovalores do tensor de inércia e eixos principais de inércia\\  e.	Precessão de um pião\\  f.	Equações de Euler com torque nulo\\