Panorama do Conhecimento Físico: Semestre 2015-1
Panorama do Conhecimento Físico: Semestre 2015-1
Carga Horária
90 horas (54 teóricas + 36 práticas)
Objetivos
Adquirir uma visão panorâmica das principais áreas da Física, permitindo a contextualização conceitual e histórica deste ramo do conhecimento e contribuindo para uma primeira aproximação dos conteúdos a serem aprendidos ao longo do curso de Física.
Ementa
Panorama geral das principais áreas da Física e do seu surgimento histórico numa abordagem conceitual: A Mecânica, a Termodinâmica, a Óptica, o Eletromagnetismo, a Cosmologia, a Física Moderna e Contemporânea e suas mais recentes aplicações tecnológicas. As relações da Física com outras áreas do conhecimento.
Bibliografia Básica
- TREFIL, J.; HAZEN, R.M. Física Viva: Uma Introdução à Física Conceitual. (3 volumes). Rio de Janeiro: LTC, 2006.
- HEWITT, Paul G. Física Conceitual. 11ª ed. Bookman, 2011.
- BREITHAUPT, Jin. Física. 3ª ed. LTC, 2012.
- FEYNMAN, Richard; LEIGHTON, Robert B.; SANDS, Mathew. Lições de Física (3 volumes). Bookman, 2008.
- BEN-DOV, Yoav. Convite à Física. Jorge Zahar, 1996.
Bibliografia Complementar
- MENEZES, Luiz Carlos. A Matéria: uma aventura do espírito. SP: Ed. Livraria da Física, 2005.
- FEYNMAN, Richard. Sobre as Leis da Física. Editora Contraponto, 2012.
- MARTINS, Roberto de Andrade. O Universo: Teorias sobre sua Origem e Evolução. São Paulo: Ed. Livraria da Física, 2012.
- CARUSO, Francisco; OGURI, Victor; SANTORO, Alberto. O que são Quarks, Gluons, Bóson de Higgs, Buracos Negros e outras coisas estranhas? SP: Editora Livraria da Física, 2012.
- HORVATH, J.; LUGONES, G.; PORTO, M.; SCARANO, S.; TEIXEIRA, R. C. Cosmologia Física: do micro ao macro cosmos e vice-versa. 2ª ed. SP: Ed. Livraria da Física, 2011.
- NELSON, Philip. Física Biológica. Guanabara Koogan, 2006.
- DURAN, J.E.R. Biofísica: Conceitos e aplicações. (2ª ed.). Pearson, 2011.
- PRIGOGINE, Ilya. As leis do caos. São Paulo: Editora da Unesp, 2002.
- GALVÃO, Ernesto F. O que é Computação Quântica. Vieira & Lent, 2007.
- MARQUES, Gil da Costa. Do que tudo é feito? São Paulo: Edusp, 2011.
Materiais de Apoio
- Materiais sobre Mapas Conceituais:
- Download do programa CMAPTools
- Página do Youtube sobre Mapas Conceituais
- Comunidade de Construtores de Mapas Conceituais: CMappers
- Página de visualização do servidor de Mapas Conceituais do IFPR - Foz do Iguaçu
- Pagina da NASA com rede de mapas conceituais sobre o planeta Marte
- Artigo Como Fazer Bons Mapas Conceituais (Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências
- Videos e Documentários sobre História da Ciência
- História da Energia (Documentário da BBC - Legendado)
- Precisão: A Medida de Todas as Coisas: Parte 1 - Tempo e Distancia e Parte 2 - Massa e Mol
- Sites com simulações interativas de fenômenos físicos
- Site da Phet Interative Simulations (Universidade do Colorado - original em inglês)
- Site da Simulações Interativas Phet (Traduzido para o português)
- Semestre 2014-1: Henri Leboeuf <henri.leboeuf@ifpr.edu.br>
- clique aqui para realizar sua inscrição para a visita técnica ao Polo Astronômico no dia 21 de maio
Semestre 2015-1
Professor: Henri Leboeuf (henri.leboeuf@ifpr.edu.br)
Encontros: 3a feira: 13h20-15h20 (Turma A) e 15h40-17h40 (Turma B) / 4a feira: 13h20-14h20 / 5a feira: 13h20-15h20 / - 5 aulas/semana
Atendimento paralelo: 3a feira - 10h-12h (Laboratório de Física)
Diários de Aula
51o Encontro - 18/05 - 5a feira (2h)
50o Encontro - 17/05 - 4a feira (1h)
- Eletrização por atrito
- Eletrização por contato e fio terra
49o Encontro - 16/05 - 3a feira (2h)
- Interações Fundamentais
- Forças elétricas e magnéticas
48o Encontro - 11/06 - 5a feira (2h)
- Atividade Experimental: espelho Plano
47o Encontro - 09/06 - 3a feira (2h)
- Optica da Visão
- Visão 3D, ponto cego
46o Encontro - 03/06 - 4a feira (1h)
- Semana da Física
45o Encontro - 02/06 - 3a feira (2h)
- Semana da Física
44o Encontro - 28/05 - 5a feira (2h)
43o Encontro - 27/05 - 4a feira (1h)
42o Encontro - 26/05 - 3a feira (2h)
41o Encontro - 21/05 - 5a feira (2h)
40o Encontro - 20/05 - 4a feira (2h)
39o Encontro - 19/05 - 3a feira (2h)
38o Encontro - 14/05 - 5a feira (2h)
37o Encontro - 13/05 - 4a feira (1h)
36o Encontro - 12/05 - 3a feira (2h)
35o Encontro - 07/05 - 5a feira (2h)
34o Encontro - 06/05 - 4a feira (2h)
33o Encontro - 05/05 - 3a feira (2h)
32o Encontro - 30/04 - 5a feira (2h)
- Aquecimento, capacidade térmica e calor específico
- Mudança de fase e calor latente
31o Encontro - 29/04 - 4a feira (1h)
- Discussão: comportamento dos gases e física do cotidiano (respiração, pressão atmosférica...)
30o Encontro - 28/04 - 3a feira (2h)
- Aula Prática:
- Experimentos e Desafios sobre o comportamento dos gases
- Discussão dos experimentos à luz da Teoria Cinética dos Gases
29o Encontro - 23/04 - 5a feira (2h)
- Modelo cinético dos Gases
- Simulação: Modelo cinético dos gases
- Site de simulações em Física na Universidade do Colorado
28o Encontro - 22/04 - 4a feira (1h)
- Termodinâmica:
- Conservação, transformação e dissipação da energia
- Conceitos básicos: Sistema, Estado e processo
- 1a Lei da Termodinâmica
- 2a Lei da Termodinâmica
27o Encontro - 16/04 - 5a feira (2h)
- Entrega do trabalho com Mapas Conceituais
- Discussão: Conceitos e aprendizagem usando mapas conceituais
26o Encontro - 15/04 - 4a feira (1h)
- Fenômenos relativos à transferência de calor
- Dilatação anômala da água e congelamento dos lagos
- Funcionamento da Geladeira e do ar condicionado
25o Encontro - 14/04 - 3a feira (2h)
- Aula Prática: Transferência de Calor
- Discussão: Transferencia de calor por Condução
- Demonstrações experimentais: Correntes de Convecção em gases e líquidos
- Demonstração experimental: Transferência de Calor por radiação
24o Encontro - 09/04 - 5a feira (2h)
- Discussão sobre Conservação da energia Mecânica
- Energia Cinética e Potencial
- Forças dissipativas e conservativas
- Vídeos: O primeiro teste nuclear e o Acidente de Chernobyl
- Debate sobre energia nuclear
- Vídeo Complementar para assistir em casa: História da Energia (Documentário da BBC - Legendado)
23o Encontro - 08/04 - 4a feira (1h)
- Trabalho
- Conservação da energia mecânica
22o Encontro - 07/04 - 4a feira (2h)
- Construção de mapas conceituas relativos ao trabalho extra-classe
21o Encontro - 01/04 - 4a feira (1h)
- Discussão: Conservação e transformação da Energia
20o Encontro - 31/03 - 3a feira (2h)
- Aula Prática: Torque e Equilíbrio de Rotação
- Desafio experimental: Equilíbrio de uma Régua
- Experimentos: Torque e Equilíbrio de um Corpo Rígido
- Experimento: Centro de Gravidade do Corpo Humano
19o Encontro - 26/03 - 5a feira (2h)
- Discussão e sorteio de temas para trabalho Extraclasse
- Conservação da Energia
- Questão geradora: O que é Energia?
18o Encontro - 25/03 - 4a feira (1h)
- Discussão sobra a atividade prática: Equilíbrio de Forças
- Força como grandeza vetorial
17o Encontro - 24/03 - 3a feira (2h)
- Aula Prática: Equilíbrio de forças
- Discussão: Natureza vetorial das forças
16o Encontro - 19/03 - 5a feira (2h)
- Gravitação Universal
- Questão geradora: Por que a Lua não cai na Terra?
- Leis de Kepler
- Gravitação Newtoniana
- Satélites: órbitas e velocidades
- Demostrações experimentais:
- Giro do copo de água
- Baricentro
15o Encontro - 18/03 - 4a feira (1h)
- Gravitação Universal
- Questão geradora: Por que a Lua não cai na Terra?
- Discussões sobre gravidade
- Desafio experimental: mais leve puxa o mais pesado (rotações)
14o Encontro - 17/03 - 3a feira (2h)
- Aula Prática: Forças Normal e Tensão
13o Encontro - 12/03 - 5a feira (2h)
- Forças Mais comuns na Mecânica
- Resistência do ar e empuxo (demonstrações Experimentais)
12o Encontro - 11/03 - 4a feira (1h)
- Forças Mais comuns na Mecânica
- Força de Atrito
11o Encontro - 10/03 - 3a feira (2h)
- Aula Prática: Forças mais comuns na Mecânica
- Desafio: medindo forças com as mãos (diferença entre força e pressão)
- Funcionamento do dinamômetro
- Demonstrações experimentais das forças mais comuns na Mecânica:
- Peso e Normal
10o Encontro - 05/03 - 5a feira (2h)
- Grandezas vetoriais e escalares
- A 3a Lei de Newton
- Questão geradora: o problema do burro e a carroça
9o Encontro - 04/03 - 4a feira (1h)
- Ideias intuitivas e contra intuitivas na mecânica newtoniana
- A relação entre força e movimento na mecânica newtoniana
8o Encontro - 03/03 - 3a feira (2h)
- Aula Prática: Laboratório de Informática
- Construção de Mapas Conceituais
- Ferramentas do CMapTools:
- MCs Interconectados
- Servidores Públicos
- Inserção de imagens
- Links com páginas da Internet
7o Encontro - 26/02 - 5a feira (2h)
- Correção e Discussão do teste sobre Força e Movimento
- Ideias intuitivas, história da ciência e a síntese newtoniana (contra-intuitiva)
6o Encontro - 25/02 - 4a feira (1h)
- Aplicação de teste: Força e Movimento
5o Encontro - 24/02 - 3a feira (2h)
- Aula Prática: Laboratório de Informática
- Mapas Conceituais (MC):
- Introdução aos MCs e seus usos
- Apresentação do software CMapTools
- Elaboração de mapas conceituais de temas diversos
- Mapas Conceituais (MC):
4o Encontro - 19/Fev - 5a feira (2h)
- Vídeo: O Julgamento de Galileo
- A Síntese Newtoniana
- As Leis do Movimento
- Conceitos essenciais: Inércia, Força e massa
3o Encontro - 12/Fev - 5a feira (2h)
- Questão Geradora: A Terra se move?
- Debate com toda a turma
- Galileo: Inércia e o movimento da Terra
- Foucault e a demonstração da rotação da Terra
- Exibição de vídeo sobre a História do Pêndulo de Foucault:
2o Encontro - 11/Fev - 4a feira (1h)
- Questão Geradora: A Terra se move?
- Discussões em pequenos grupos
1o Encontro - 10/fev - 3a feira (2h)
- Apresentação do plano de ensino
- Física Clássica e Física Moderna