2° Semestre de 2017
Professor: Orlando Luis Goulart Peres
email: orlando@ifi.unicamp.br
Ementa:
Revisão de matrizes e cálculo vetorial. Mecânica Newtoniana. Oscilações lineares. Oscilações não lineares e Caos. Gravitação. Cálculo variacional. Equações de Lagrange e de Hamilton.
Bibliografia:
São disponíveis na Biblioteca da Física
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, 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
Existem vários 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) 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) K. Symon, Mechanics,Addison-Wesley, Segunda edição. Disponível na Biblioteca da Física e Biblioteca Central, FE, e IMECC.
Existe a segunda edição em português na Biblioteca da Física.
Bibliografia Auxiliar:
1) 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
2) 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
Nota=[latex] \left( \frac{\sum_{i=1}^3 P_i+ \overline{T}}{4}\right)+T_a [latex]
Aqui [latex]\overline{T} [latex] é a media dos testes.
Além das provas e teste haverá um Tarefa a ser realizado junto ao PAD da disciplina. Serão selecionados 5 problemas ao longo do semestre que devem ser discutidos com o PAD. O comparecimento a monitoria com o PAD constará como uma nota adicional de 0,1 pontos na nota final por cada problema.
Datas das avaliações:
Teste 1 (Gabarito) : 15/08
Prova 1 (Gabarito incluido): 31/08
Teste 2(incluindo gabarito) 15/09
Prova 2 com gabarito): 28/09
Teste 3 com gabarito: 31/10
Teste 4: 14/11
Prova 3: 30/11
Exame: 05/12
Horário da monitoria no IF-15,
Segunda das 12h as 14h, 18h as 19h
Terças das 18h-19h
Quartas das 12 as 13, 18h as 19h.
Quintas das 13h-14h e 18h-19h
O local será o IF-15, embaixo da Secretaria de Graduação da Fisica.
Listas:
)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
Provas antigas (observe que a ementa do curso mudou nos últimos anos e as provas e testes antigas não necessariamente refletem a atual ementa)
Contéudo das Aulas:
Primeira àrea do curso
Aula de 01/08: 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.
Aula de 03/08: Leis de Newton: Seção 2.2 a 2.3 do Marion. ; Refereciais Inerciais; Seção 2.3 do Marion.
Aula de 08/08: Força dependente linearmente da velocidade: Taylor 2.1 a 2.3.
Aula de 10/08: Força dependente quadraticamente da velocidade,I: Seção 2.4
Aula de 15/08: Equações acopladas (Ex: Força de Lorentz). Teste 1.
Aula de 17/08: 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 22/08 Teorema de Stokes. : Seção 1.16 a1.17 Teoremas de conservação: do momentum, do momento angular e da energia total
Aula de 24/08 : Forças dependentes da posição. Aproximação harmônica;
Aula de 29/08 : Introdução a oscilações, introdução a equações diferenciais lineares.
Aula de 31/08 : Prova 1
Segunda àrea do curso.
Aula de 05/09 Oscilador harmônico simples e oscilador harmônico amortecido.
Aula de 12/09: Oscilador harmônico forçado (caso forca harmonica: [latex]F=f_0 \cos \left( wt +q_0\right)[latex] Potência. Teste 2.
Aula de 14/09: Séries de Fourier, Exemplos de série de Fourier.
Aula de 19/09: Resposta a função degrau.
Aula de 21/09: .Resposta de um oscilador harmônico a impulso . Função de Green.
Aula de 26/09: Exercícios de sistemas harmônicos forcados
Aula de 28/09: Prova 2
Terceira àrea do curso.
Aula de 03/10: Leis de conservação de sistemas de muitas partículas, conservação de momento total e do momento angular total. 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 05/10 Momento angular do centro de massa e relativo; energia cinetica do centro de massa e relativa; 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 10/10 : 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, Gravitação. Força gravitacional, exemplos, potencial gravitacional, exemplo esfera. Lei de Gauss para campo gravitacional; Maryon seções 5.1 a 5.2, paginas 182 a 192;
Aula de 17/10 : 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 19/10 : 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 24/10 : Momentos generalizados e variáveis cíclicas, Teorema de Noether, Taylor Seções 7.6 a 7.8, paginas 266 a 272,
Aula de 26/10 : Equivalência das Equações de Euler-Lagrange e as Leis de Newton
Aula de 31/10 : Teste 3:
Aula de 07/11 : Leis de conservação no Formalismo Lagrangiano;
Aula de 09/11 : Teorema de Noether
Aula de 14/11 : Teste 4. Príncipio de Hamilton
Aula de 16/11 : Exemplos de uso do Príncipio de Hamilton
Aula de 21/11 : Dinâmica Hamiltoniana;
Aula de 23/11 : Variaveis ciclicas;
Aula de 28/11 : Teorema de Liouville.. Oscilação não linear, Caos.
Aula de 30/11 : Prova 3
Aula de 05/12 :Exame
