Introdução à Física Experimental
Semestre 2020-1
Professora: Marcia T. Saito (marcia.saito@ifpr.edu.br)
Encontros: Quinta-feira: 19h00-20h40 (Turma 01) e 20h55-22h35 (Turma 02) - 2 aulas/semana
Atendimento ao aluno: Quarta-feira: 17h50-18h50 e Sexta-feira: 17h50-18h50
Carga horária: 36 horas
Objetivos
Proporcionar uma visão ampla do estudante acerca dos fundamentos da Física experimental, da análise e tratamento de dados e da formulação de hipóteses, a fim de dar as bases para as disciplinas experimentais específicas.
Ementa
Segurança no ambiente de laboratório. As medidas e os erros experimentais: experimentos de medidas de grandezas físicas diversas, tratamento de dados e levantamento de hipóteses.
Conteúdo Programático
- O que é medida, unidades de medida e padrões de referência - Estimativas - Erros experimentais e precisão dos equipamentos - Média e desvio padrão - Confecção de gráficos - Linearização - Obtenção dos coeficientes angular e linear de um gráfico - Análise de dados e levantamento de hipóteses
Bibliografia Básica
- SANTORO, Alberto; MAHON, José Roberto. Estimativas e Erros em Experimentos de Física. 2ª edição. Editora UERJ.
- POACENTINI, Joao J.; GRANDI , Bartira C.S.; HOFMANN, Márcia P. LIMA, Flávio R.R.; ZIMMERMANN, Erika. Introdução ao Laboratório de Física. 4ª Ed. Editora UFSC, 2012.
- JURAITIS, K. R.; DOMICIANO, J. B. Introdução ao Laboratório de Física Experimental: Métodos de obtenção, registro e análise de dados experimentais. Editora UEL, 2009.
- TAYLOR, John R. Introdução à Análise de Erros: O estudo de incertezas em medições físicas. 2ª ed. Bookman, 2012.
Bibliografia Complementar
- JURAITIS, K. R.; DOMICIANO, J. B. Guia de Laboratório de Física Geral 1 (Parte 1 e 2). Editora UEL, 2009.
- EMETERIO, Dirceu; ALVES, Mauro Rodrigues. Práticas de Física para Engenharias. Editora Átomo, 2008.
- CAMPOS, A.A.; ALVES, E.S.; SPEZIALI, N.L. Física Experimental Básica na Universidade (2ª Ed.). Belo Horizonte: Ed.UFMG, 2008.
- VUOLO, J. H.. Fundamentos da Teoria dos Erros, 2ª ed. Ed. Edgard Blücher, 1996.
- BALBINOT, A.; BRUSAMARELLO,V. J. Instrumentação e Fundamentos de medidas (vol.1). 2a. ed. LTC, 2010.
- BALBINOT, A.; BRUSAMARELLO,V. J. Instrumentação e Fundamentos de medidas (vol.2). LTC, 2011.
- FRANKLIN, W. S. Practical physics: a laboratory manual for colleges and technical schools, vol. 1. La Vergne: Lightning source, 2008.
Material de Apoio
Regulamento dos laboratórios de Física
Normas para apresentação de trabalhos acadêmicos IFPR
Estrutura de um relatório (Prof. Marcos Alves)
Guia Introdução à Física Experimental (Prof. Vasco Neves)
Relatorio_padrao_em_forma_de_artigo
Simulador de paquimetro analógico (é necessário ter o java instalado no computador)
Simulador de micrometro analógico (é necessário ter o java instalado no computador, cuidado que esse micrômetro não considera a terceira casa decimal do mm de precisão, conforme consideramos em sala)
Orientações para a entrega dos relatórios
Atenção: Todos os relatórios devem ser entregues na forma impressa. Relatórios entregues por e-mail NÂO serão aceitos!
Caso o aluno tenha faltado no dia da realização do experimento, ele não tem direito de entregar o relatório.
Relatórios são em grupo, gráficos são individuais.
Diários de Aula
Aula 1: 06/02
Recepção dos alunos
Aula 2: 13/02
Apresentação da disciplina e regras do laboratório
Experimento 1: Medidas em Física
Aula 3: 20/02
Entrega Relatório 1
Experimento 2: chute x estimativa x medida
Aula 4: 27/02
Entrega Relatório 2
Experimento 3: análise de uma amostra de objetos
Aula 5: 05/03
Análise dos dados do experimento 3: histogramas e discussão do processo de produção dos objetos medidos
Aula 6: 12/03
Entrega Relatório 3
Experimento 4: medidas com régua, paquímetro e micrômetro
Aula 7: 19/03
Análise dos dados do experimento 4: Propagação de incertezas e comparação do valor experimental com o teórico, através do erro percentual.
Cálculo das outras incertezas do experimento
Aula 8: 26/03
Entrega Relatório 4
Experimento 5: Lei de Hooke - Determinação do k de uma mola, associação em série e paralelo de molas.
Aula 9: 02/04
Análise dos dados do experimento 5: Determinação do k, através dos gráficos.
Aula 10: 09/04
Entrega Relatório 5
Local da aula: Laboratório de Informática
Propostas para a experiência eletiva (Trabalho final da disciplina)
Nesse dia, os grupos deverão vir apenas com a ideia do experimento elaborada.
A proposta será redigida em sala de aula, com as orientações da professora.
Orientações para o trabalho final da disciplina
Aula 11: 16/04
Entrega da proposta de experiência eletiva
Experimento 6: Pêndulo simples - Determinação de g através do estudo do pêndulo simples.
Aula 12: 23/04
Análise dos dados do experimento 6: Determinação de g, através da linearização.
Aula 13: 30/04
Entrega Relatório 6
Experimento 7: Fractais - Determinação da dimensão de um objeto com geometria fractal
Aula 14: 07/05
Análise dos dados do experimento 7: Determinação de D através da linearização em escala logarítimica.
Aula 15: 14/05
Entrega Relatório 7
Aula reservada para fazer o experimento do trabalho final, no laboratório de Física
Aula 16: 21/05
Apresentação e entrega dos trabalhos finais da disciplina (experiência eletiva)
Aula 17: 28/05
Apresentação e entrega dos trabalhos finais da disciplina (experiência eletiva)
Aula 18: 04/06
Revisão para a prova e lista de exercícios.
Aula 19: 18/06
Prova final
Aula 20: 25/06
Prova de recuperação
Semestres anteriores
Introdução à Física Experimental - Semestre 2015-1
Introdução à Física Experimental - Semestre 2016-1
Introdução à Física Experimental - Semestre 2017-1
