A disciplina de Mecânica I aprofunda vários conceitos e técnicas já apresentadas em Física I, F128. Do ponto de vista conceitual, serão revistos alguns sistemas simples, como o movimento de uma partícula em uma, duas e três dimensões, e outros mais complexos, como sistemas de muitas partículas e corpos rígidos. Na parte final faremos uma introdução ao cálculo de variações e às equações de Lagrange e Hamilton. As ferramentas matemáticas necessárias para essa disciplina são mais sofisticadas do que aquelas apresentadas em Física I. Conhecimentos de Cálculo I serão fundamentais, assim como alguma familiaridade com a teoria de equações diferenciais ordinárias e álgebra vetorial. A maioria dessas técnicas serão desenvolvidas ou revistas durante o curso.
Bibliografia: livros principais
Mecânica; K.R. Symon (S), 5a edição
Classical dynamics of particles and systems; Thornton e Marion (TM), 5a edição
Livros auxiliares:
Classical mechanics; H. Goldstein
Tópicos de Mecânica Avançada; M.A.M. de Aguiar
Tópicos, problemas sugeridos e data de provas por bloco:
- Revisão de vetores e cálculo vetorial
(TM) Cap. 1: 9,10,13,24, 28, 31-33, 41 – Lista completa - Movimento de uma partícula em um 1D: forças dependentes da velocidade e forças conservativas
(TM) Cap. 2: 3,9,12,19,22,25,32,34,38,40,42,43,52,53 – Lista completa
P1: 31/08 das 8:00 às 8:50 - O oscilador harmônico amortecido e forçado
(TM) Cap 3: 1-3,9-13,28,31,35,36,39, 42,45 – Lista completa
P2: 21/09 das 8:00 às 8:50 - Movimento de um sistema de partículas
(TM) Cap 9: 1, 3, 5, 9, 21, 23, 55; (S) Cap.4: 3-7,11 – Lista completa TM Lista completa S
P3: 03/10 das 8:00 às 8:50 - Corpos rígido: rotação em torno de um eixo; centro de massa; momentos de inércia
(TM) Cap 11: 1, 4, 6, 11, 20; (S) Cap. 5: 5,7,15,22,24 – Lista completa TM Lista completa S
P4: 19/10 das 8:00 às 8:50
- Gravitação
(TM) Cap 5: 2,3,6-8,10,13-16,20,21 – Lista completa
P5: 07/11 das 8:00 às 8:50
- Cálculo de variações e as equações de Lagrange e Hamilton
(TM) Cap 6: 3,4,6,7,11,14,15 – Lista completa
(TM) Cap 7: 2-5,9-12,14,15,22-27,29,30, 34,38-40 – Lista completa
P6: 07/12 das 8:00 às 10:00
Aulas:
2as das 08h-10h – sala CB04
4as das 08h-10h – sala CB04
Programação das aulas
NOTAS FINAIS (EXCLUINDO A MAIS BAIXA)
PEDs:
Alan Falkowisk (AF)
Ednilson Santos (ES)
PADs:
Amanda Perin (AP)
Pedro Santos (PS)
Monitorias vituais:
https://meet.google.com/pjq-niyx-sdb
Horários de atendimento:
(as letras correspondem às iniciais dos monitores – veja acima)
12:00-13:00 13:00-14:00 18:00-19:00
Segundas: PS – IF11 AP-Virtual AF – IF14
Terças: AP – Virtual ES – IF14 PS – IF14
Quartas: PS – Virtual ES / Exercícios / CB01 AF / Exercícios / CB01
Quintas: AP – IF11 AP – IF14
Sextas: PS – Virtual AF – IF15
DATA DE PROVAS E EXAME FINAL:
P1: 31/08 das 8:00 às 8:50 – Prova1 – Solução
P2: 21/09 das 8:00 às 8:50 – Prova2 – Solução
P3: 03/10 das 8:00 às 8:50 – Prova3 – Solução
P4: 19/10 das 8:00 às 8:50 – Prova4 – Solução
P5: 07/11 das 8:00 às 8:50 – Prova5 – Solução
P6: 07/12 das 8:00 às 10:00 – Prova6 – Solução
EXAME: 19/12 das 8:00 às 09:50 – Exame – Solução
CÁLCULO DA MÉDIA:
A = 1/6 (Pa + Pb + Pc + Pd + 2*P6)
onde as Px correspondem às 4 melhores notas entre P1, P2, P3, P4 e P5.
A ≥ 5 → aprovad@ com média M=A
A < 2.5 → reprovad@ com média M=A
2.5 < A < 5.0 → exame final, com nota E. A média nesse caso fica M=(A+E)/2 com aprovação se M ≥ 5.
OBSERVAÇÕES IMPORTANTES SOBRE AS PROVAS:
– As provas P1 à P5 serão feitas no horário de aula, entre 8:00 e 8:50 h, e haverá aula normal após esse horário.
– A prova 6 terá duração de 1 h 50 min.
– As provas de P1 à P5 são formadas por duas questões sendo que pelo menos uma questão será baseada nas questões da lista de problemas correspondente ao tema.
– A prova P6 será formada por 3 ou 4 questões sendo que pelo menos uma questão será baseada nas questões da lista de problemas correspondente ao tema.
– Não haverá reposição de avaliação para alunos que perderem uma (01) avaliação entre P1 e P5. Caso o aluno perca duas (02) avaliações ou a P6, a falta deverá ser justificada para que o exame seja utilizado como avaliação substitutiva.
Notas de aula:
0-Revisão de vetores e cálculo vetorial
1-Dinâmica de uma partícula
3-Oscilações
4-Sistemas de muitas partículas
5-Corpos rígidos e rotações em torno de um eixo
6-Gravitação
7-As equações de Lagrange e Hamilton
Outras referências e artigos:
