1° Semestre de 2020
Professor: Orlando Luis Goulart Peres
email: orlando@ifi.unicamp.br
Ementa:
- Noções de cálculo vetorial e sistemas de coordenadas.
- Mecânica Newtoniana para partícula única. Forças dependentes do tempo e da velocidade. Teoremas de conservação e forças conservativas.
- Oscilações. Oscilador harmônico simples, amortecido e forçado. Principio de Superposição e forças impulsivas.
- Dinâmica de Sistema de partículas. Teoremas de Conservação para um sistema de partículas.
- Rotações de um corpo rígido em torno de um eixo fixo. Pêndulo simples e composto. Gravitação Universal.
- Cálculo variacional. Princípio de Hamilton. Dinâmica Lagrangiana e Hamiltoniana. Equações de Lagrange e de Hamilton.
Bibliografia:
São disponíveis na UNICAMP 79 livros (em 2020)
1) S. T. Thornton and J. B. Marion, Classical dynamics of particles and systems, 5th ed., Brooks/Cole, 2004 (livro texto). (Disponível na Biblioteca Física, Biblioteca Central, Matematica, Engenharia Elétrica e BAE (Engenharia e Arquitetura)).
Existe uma errata da versão em inglês do livro -texto
Errata do livro texto Thornton and Marion
1a) Dinâmica clássica de partículas e sistemas, quinta edição, (Disponível na Biblioteca Física,)
Existem 64 exemplares de uma versão em português publicada pela CENGAGE Learning na Biblioteca da Física.
Foram sugeridos possíveis erros na edição em português do livro. Alguns destes estão descritos nas paginas abaixo
Prováveis erros da edição em português do Marion
2) K. Symon, Mechanics,Addison-Wesley, . Disponível na Biblioteca da Física e Biblioteca Central, FE, e IMECC.
ou
Mecânica, Keith R. Symon, Ed. Campus, Quinta, sexta setima edIções.
Existem 74 copias do Symon.
Bibliografia auxiliar:
2) J. R. Taylor, Classical mechanics, University Science Books, 2005.
Errata da segunda impressão do Taylor
Errata da primeira impressão do Taylor
Existe exemplares de uma versão do livro em português na Biblioteca da Fisica.
3) G. R. Fowles and G. L. Cassiday, Analytical Mechanics, Seventh Edition, Harcourt
(Disponível na Biblioteca Física, BBCL e IMECC).
Errata do Livro do Fowles e Cassiday
4) I. L. Shapiro and G. de Berredo Peixoto, Introdução á Mecânica Clássica), Livraria da Física, 2010.
(Disponível na Biblioteca Física, BAE)
Avaliação:
A nota do curso será dado por
Além das provas e teste haverá um Tarefa Bonus B a ser entregue ao PAD da disciplina até uma certa data. Apõs esta data não será aceito pelo PAD a entrega da Tarefa. A entrega da resolução correta da Tarefa Bonus B ao PAD constará como uma nota adicional de 0,1 pontos na nota final por cada problema.
A nota do curso que chamamos de A fara jus a aprovação se
A ≥ 7,0 → o aluno será aprovado sem precisar de realizar o Exame.
Se A < 2,5 → o aluno será reprovado sem direito a realizar Exame
Se 2,5 < A < 7,0 → aluno realizará o Exame Final (nota E). Neste caso, a Média Final, M, será dada por:
M=(A+E)/2
Se M ≥ 5,0 → o aluno será aprovado.
Monitoria, sempre na sala IF-12, embaixo do Centro Academico da Fisica:
| Segunda | Terca | Quarta | Quinta | |
| 13h-14h | Lucas | Renan | Lucas | Renan |
| 18h-19h | Renan | Lucas | Renan | Lucas |
Datas das avaliações:
Teste 1: 26/03
Prova 1 : 14/04
Teste 2: 07/05
Prova 2 : 02/07
Teste 3 : 18/06
Prova 3: 02/7
Exame: 14/07
Listas
Conteúdo das Aulas:
Primeira àrea do curso
Aula de 05/03: Distribuição da ementa e discussão sobre o curso. Revisão de cálculo vetorial: Seção 1.1 a 1.3, e 1.9 a 1.12 do Marion . Coordenadas cartesianas e curvilíneas. Seção 1.13..
A Figura 1.16 creio que esta errada para as variaveis angulares: Figura do Marion Fig.1.16
A correta esta aqui: Coordenadas polares
No caso da segunda figura a variavel angular é chamada de φ e não θ.
Aula de 10/03: Leis de Newton: Seção 2.2 a 2.3 do Marion. ; Refereciais Inerciais; Seção 2.3 do Marion.
Aula de 12/03: Força dependente linearmente da velocidade: Taylor 2.1 a 2.3.
Aula de 17/03: Força dependente quadraticamente da velocidade,I: Seção 2.4. Equações acopladas (Ex: Força de Lorentz).
Aula de 19/03: Definição de trabalho; , teorema energia cinética-trabalho Seção 2.5; forças conservativas: condições; energia potencial, Seção 2.5; energia total, Seção 2.6
Aula de 24/03: Teorema de Stokes. : Seção 1.16 a1.17 Teoremas de conservação: do momentum, do momento angular e da energia total.
Aula de 26/03 Forças dependentes da posição. Aproximação harmônica; Teste 1.
Aula de 31/03 : Introdução a oscilações, introdução a equações diferenciais lineares.
Aula de 02/04 : :Oscilador harmônico simples e oscilador harmônico amortecido.
Aula de 07/04 Oscilador harmônico forçado (caso forca harmonica: [latex]F=f_0 \cos \left( wt +q_0\right)[latex] Potência. Séries de Fourier, Exemplos de série de Fourier. Resposta a função degrau. .Resposta de um oscilador harmônico a impulso . Função de Green.
Aula de 14/04 Prova 1
Segunda àrea do curso.
Aula de 16/04 Leis de conservação de sistemas de muitas partículas, Simon Seções 4.1 a 4.3, paginas 155, 162;; Taylor Seções 3.1 a 3.5, paginas 83 a 93.
Aula de 21/04: conservação de momento total e do momento angular total. Simon Seções 4.1 a 4.3, paginas 155, 162;; Taylor Seções 3.1 a 3.5, paginas 83 a 93.
Aula de 23/04: Centro de Massa. Simon Seções 4.1 a 4.3, paginas 155, 162;; Taylor Seções 3.1 a 3.5, paginas 83 a 93.
Aula de 28/04: Momento angular do centro de massa e relativo; energia cinetica do centro de massa e relativa;Symon Seções 4.9, paginas 185 a 188; , Marion Seções 11.1 a 11.4 , Taylor, seções 10.1, paginas 367 a 372.
Aula de 30/04: Tensor de inercia, moment e inercia, cortos rígidos Symon Seções 4.9, paginas 185 a 188; , Marion Seções 11.1 a 11.4 , Taylor, seções 10.1, paginas 367 a 372.
Aula de 05/05: Corpos rígidos, rotação em torno de um eixo, Symon, Seções 5.1 a 5.4, paginas 203 a 215, Marion, seções 11.1 a 11.2, paginas 411 a 415, Taylor seções 10.1 a 10.2, paginas 372 a 378,
Aula de 07/05: Teste 2, Gravitação. Força gravitacional, exemplos, potencial gravitacional, Maryon seções 5.1 a 5.2, paginas 182 a 192;
Aula de 12/05: Exemplo esfera, Maryon seções 5.1 a 5.2, paginas 182 a 192;
Aula de 14/05: Gravitação. Força gravitacional, exemplos, potencial gravitacional, exemplo esfera, Maryon seções 5.1 a 5.2, paginas 182 a 192;
:Aula de 19/05: potencial gravitacional, exemplo esfera, Maryon seções 5.1 a 5.2, paginas 182 a 192;
Aula de 21/05 : Lei de Gauss para campo gravitacional; Maryon seções 5.1 a 5.2, paginas 182 a 192;
Aula de 26/05:: Prova 2
Terceira àrea do curso.
Aula de 28/05: Cálculo variacional ; Exemplos de problemas de cálculo variacional Taylor, Seções 6.1 a 6.6 , paginas 216 a 229, Marion Seções 6.1 a 6.7, paginas 207 a 227,
Aula de 02/06: Equação de Euler-Lagrange, Taylor, Seções 7.1 a 7.5 , paginas 237 a 265 Marion Seções 7.1 a 7.3, paginas 228 a 248.,
Aula de 04/06: Momentos generalizados e variáveis cíclicas, Teorema de Noether, Taylor Seções 7.6 a 7.8, paginas 266 a 272,
Aula de 09/06 Equivalência das Equações de Euler-Lagrange e as Leis de Newton
Aula de 16/06: Leis de conservação no Formalismo Lagrangiano; Teorema de Noether. Príncipio de Hamilton
Aula de 18/06 Teste 3: Exemplos de uso do Príncipio de Hamilton
Aula de 23/06 Dinâmica Hamiltoniana;
Aula de 25/06 Variaveis ciclicas;
Aula de 30/06 Teorema de Liouville.. Oscilação não linear, Caos.
Aula de 02/07 :Prova 3
Exame de 14/07:
Esclarecimentos adicionais:
Aluno que for flagrado colando em avaliações está automaticamente reprovado com Nota = 0
- Faltas serão abonadas apenas nos casos previstos no Regimento Geral de Graduação
- Caso ocorra falta justificada* em uma das provas o aluno poderá realizar o exame como prova substitutiva. Caso o aluno ainda não atinja a condição de aprovação pelos critérios estabelecidos, a mesma nota do exame será considerada para a média final.
* Falta justificada entendem-se os casos previstos no Regimento Geral de Graduação
- Caso o aluno perca um teste por falta justificada, uma questão do exame, relacionada à disciplina do teste perdido, será utilizada como teste substitutivo.
- Durante a realização de provas e testes, todo e qualquer material deverá estar guardado e debaixo da carteira. Aparelhos eletrônicos (celulares, smartwatch, etc) deverão estar desligados e guardados dentro da bolsa. O contato com os mesmos será considerado tentativa de “cola”. Neste caso a prova será imediatamente recolhida e se atribuirá nota zero. O caso será levado ao conhecimento da Coordenação de Graduação para análise de outras medidas cabíveis.
- Não será permitido ausentar a sala antes de entregar a prova. Os alunos só poderão deixar a sala após 30 minutos.
- Dado o número de aulas deste semestre, o número máximo de faltas para não reprovar por faltas será 8 (16 horas de aulas).
Provas antigas (observe que a ementa do curso mudou nos últimos anos e as provas e testes antigas não necessariamente refletem a atual ementa)
Listas Antigas:
)Lista 4 de Mecânica Classica (com a primeira questão especial a ser feita com o PAD)
Lista 5 de Mecânica Classica (com a segunda questão especial a ser feita com o PAD
:
