Introdução à Física Experimental - Semestre 2016-1
Semestre 2016-1
Professor: Vasco Neves (vasco.neves@ifpr.edu.br)
Encontros: 3a feira: 13h20-15h20 (Turma B) e 15h40-17h40 (Turma A) - 2 aulas/semana
Atendimento ao aluno: 5a feira: 08h30-09h30
Carga horária: 36 horas
Objetivos
- Compreensão do método científico e o conceito de quantidade e medida na física.
- Compreensão das especificidades do trabalho experimental.
- Compreensão do conceito de modelo como representação simples de um sistema muito mais complexo (a realidade). Exemplo: Leis de Newton, Leis da Termodinâmica.
- Aprendizagem de técnicas e procedimentos experimentais de medidas.
- Aprendizagem de técnicas de análise de dados.
- Desenvolvimento da análise crítica do experimento, tendo em conta a qualidade dos instrumentos e a confiabilidade dos dados experimentais.
- Aprofundamento dos conceitos da Física através do experimento.
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.
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
Relatorio_padrao_em_forma_de_artigo
Diários de Aula
13/04
Introdução à disciplina. A importância da contagem e da quantificação no pensamento pré-científico e na génese da Ciência. Relações simples da contagem e algoritmos. Progressões matemáticas e relação com padrões da natureza. O método científico. Exercícios simples de contagem envolvendo objetos do quotidiano. Introdução ao conceito de estimativa.
27/04
(duas aulas)
Introdução ao conceito de medida. Exercícios simples de medição usando objetos do quotidiano e o palmo da mão. Introdução ao conceito de distribuição normal. As unidades SI e sua importância. A evolução da precisão das medições ao longo do tempo. As potências de base 10 na compreensão das escalas micro e macro do Universo. Visualização do documentário Viagem Cósmica.
Erastotenes_circunferencia_da_terra
03/05
(duas aulas)
Continuação da aula anterior. Cálculo da distância da terra à lua e da distância da terra ao sol usando operações algébricas simples e trignometria. A história e progresso técnico na determinação da velocidade da luz. Medidas e erros: noção de algarismo significativo e regras de arredondamento e operações algébricas com algarismos significativos.
Vídeos apresentados nesta aula:
Como ideias simples levam a descobertas científicas (para ver as legendas selecionar em detalhes no menu de baixo do youtube)
07/05
Sábado sessão especial: Visualização do filme Galileu Galilei e a batalha pelos céus. Debate aberto à comunidade.
10/05
(duas aulas)
Medições e erros: continuação. Os diferentes tipos de erros. A distribuição normal e o cálculo da média e do desvio padrão. A precisão e a exatidão e sua relação com o erro relativo e o erro sistemático. Revisões para a prova.
ATENÇÃO: A PROVA DA DISCIPLINA SERÁ DIA 24 DE MAIO. AS MATÉRIAS QUE IRÃO CAIR SÃO AS SEGUINTES:
- Unidades SI
- Operações com arredondamentos e algarismos significativos
- Tipos de Erro
- Estatística normal, média e desvio padrão
FOLHA DE EXERCICIOS PARA A PROVA --> folha_1
17/05
Os gráficos parte I. Os elementos fundamentais de um gráfico. A construção de um gráfico com papel milimetrado e papel monolog.
24/05
Primeira prova de avaliação.
Qualquer dúvida é só enviar email.
OS RESULTADOS ESTÃO ATUALIZADOS. A REVISÃO DA PROVA SERÁ DIA 7 DE JUNHO NO LABORATORIO DE FÍSICA
31/05
Os gráficos parte II. Continuação da elaboração de gráficos. O uso do papel monolog.
04/06
Cine-debate com o filme 'Interstellar'
07/06
Experimento 01. O pêndulo simples.
14/06
Continuação do experimento 01. Elaboração dos relatórios.
28/06
Experimento 02. O plano inclinado.
ATENÇÃO: A segunda prova da disciplina será dia 05/07.
Os seguintes tópicos irão cair na prova. Estudem feitos doidos desta vez! :)
- Unidades SI
- Operações com arredondamentos e algarismos significativos
- Tipos de Erro
- Estatística normal, média e desvio padrão
- Os gráficos. Os elementos dos gráficos.
- Linearização de equações e obtenção dos coeficientes da reta e respetivas incertezas.
Vai ser pedido na prova para fazer um gráfico a partir de uma tabela de dados.
Boa sorte!
02/07
Elaboração dos relatórios. Revisões para a segunda prova.
05/07
Segunda prova da disciplina.
12/07
Finalização dos relatórios. Entrega dos últimos trabalhos.
