F-018 : Física Contemporânea

2o semestre/2012

3as e 5as, 16-18hs

Apresentação:

Essa é uma disciplina dirigida a alunos do 1o ano do curso de Física, com interesse em tópicos de física moderna e suas aplicações no nosso cotidiano. Ao longo do semestre, serão apresentados e discutidos tópicos de Física (clássica e moderna) bastante utilizados na última década e tecnologias baseadas em seus princípios, de forma qualitativa e baseados na leitura de textos e materiais diversos. Alunos do 2o ano também podem cursar esta disciplina com autorização do professor/coordenador de graduação.

Pré-requisito:

Nenhum.

Reserva:

São no mínimo, 30 e, no máximo, 70 vagas disponíveis aos alunos do curso 51. Alunos do curso 4 que acabaram de fazer a opção também podem cursar disciplina, desde que haja vagas e com prévia autorização.

Programa:

Parte 1:

Ciência: o método científico e a não-ciência; Ciência por números; ensino de ciência (Física) no Brasil
Matéria e interações; princípios de conservação;
Energia; formas de energia; conservação da energia e a 1a. lei da termodinâmica
Calor e a 2a. lei da termodinâmica; entropia; ciclos termodinâmicos e motores de automóveis
Teoria cinética; pressão e temperatura; vácuo e aplicações
O átomo; modelos atômicos; quantização, níveis de energia; espectros atômicos
Eletricidade; carga elétrica; potencial e corrente elétrica; supercondutividade
Magnetismo; cargas em movimento e forças magnéticas; magnetismo da matéria; a ressonância magnética

Parte 2:

Ondas eletromagnéticas e o espectro eletromagnético; propriedades ondulatórias; ondas de rádio, TV e celular; microondas
Ondas; terremotos e tsunamis;
Física e música
A luz como onda eletromagnética; óptica geométrica
A luz como partícula; o fóton; lasers e suas aplicações
O ultravioleta e o infra-vermelho; radiação ionizante
Raios-X e produção de raios-X; o LNLS
Mecânica Quântica; dualidade onda-partícula; ondas de matéria; a equação de Schrödinger; o átomo de hidrogênio
Química; ligações químicas; estados da matéria; estrutura molecular e a tabela periódica
Física dos materiais; propriedades mecânicas, elétricas e magnéticas; semicondutores; o transistor, o computador e o iPad; nanotecnologia
Spintrônica e o computador quântico
Física e oportunidades na indústria

Parte 3:

Física nuclear; a organização do núcleo; radioatividade
Energia nuclear; a bomba nuclear; reatores nucleares
Radioterapia, o PET e física médica
Cronologia e datação com carbono
A estrutura da matéria; partículas elementares; física de partículas e suas interações
Aceleradores e a re-criação do Big Bang; o famoso bóson de Higgs

Parte 4:

Do micro ao macro: saindo da Terra; lançamento de foguetes; satélites; espionagem
Física do vôo: dos pássaros aos aviões
Relatividade; o funcionamento do GPS
Cosmologia; o Big Bang; composição do universo
Astronomia, a 1a. ciência; de volta ao começo
Física e meio ambiente; o efeito estufa e a física; aquecimento global
Caos e meteorologia; sistemas dinâmicos; o mercado financeiro

Critério de avaliação:

A avaliação será composta por 2 provas escritas (P1 e P2), uma média das notas relacionadas com exercícios escolhidos a serem entregues (L), e uma nota de participação em sala de aula relacionada com a leitura e interpretação de textos (T). A nota final (NF) será: NF = (P1 + P2 + L + T)/4. O curso exigirá do aluno capacidade de ler, interpretar textos, e escrever sobre ciência.

Outras informações:

Para outras informações, por favor entre em contato com o Prof. Responsável (Rickson C. Mesquita) através do email rickson @ ifi.unicamp.br