Panorama do Conhecimento Físico: Semestre 2017-1

Panorama do Conhecimento Físico

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
  • Artigo Como Fazer Bons Mapas Conceituais (Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências)

• 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)

• Videos de interesse:
  • Historia da Energia

• Semestre 2014-1: Henri Leboeuf <henri.leboeuf@ifpr.edu.br>
• Semestre 2015-1: Henri Leboeuf <henri.leboeuf@ifpr.edu.br>
• Semestre 2016-1: Henri Leboeuf <henri.leboeuf@ifpr.edu.br>

Semestre 2017-1

Professor: Henri Leboeuf (henri.leboeuf@ifpr.edu.br)
Encontros: 3a feira: 14h20-15h20 / 5a feira 13h20-15h20 (Turma A) e 15h40-17h40 (Turma B) / 6a feira: 13h20-15h20 / - 5 aulas/semana
Atendimento paralelo: 2a feira - 10h-12h

Diários de Aula

41o Encontro - 23/05 - 3a feira (1h)

• Introdução a Eletricidade
  • Carga elétrica, força eletrica, corrente elétrica, campo e potencial elétrico, ddp

40o Encontro - 19/05 - 6a feira (2h)

• Fenômenos ondulatórios: Efeito Doppler e Polarização

39o Encontro - 18/05 - 5a feira (2h)

• Aula Prática: Fenômenos Ondulatórios
  • Ressonância
  • Ondas Estacionárias

38o Encontro - 16/05 - 3a feira (1h)

• Fenômenos ondulatórios: Interferência e Difração

37o Encontro - 12/05 - 6a feira (2h)

• Fenômenos ondulatórios: Reflexão, Refração e absorção de ondas

36o Encontro - 11/05 - 5a feira (2h)

• Características das Ondas
  • Período, Frequência, comprimento de onda, velocidade, amplitude e intensidade

35o Encontro - 09/05 - 3a feira (1h)

• Direção de propagação de ondas
• Direção de oscilação de ondas: Longitudinais, Transversais e mistas

34o Encontro - 05/05 - 6a feira (2h)

• Introdução ao estudo das ondas:
  • Definição de ondas
  • Natureza das Ondas: Ondas Mecânicas e Ondas eletromagnéticas
  • Espectro eletromagnético

33o Encontro - 04/05 - 5a feira (2h)

• Atividade Prática: Incidência Solar na Terra e as estações do ano

32o Encontro - 02/05 - 3a feira (1h)

• Questão Geradora: Por que a incidência solar varia com a latitude?

31o Encontro - 27/04 - 5a feira (2h)

• Atividade em grupo: Como a água faz circular a energia na Terra

30o Encontro - 25/04 - 3a feira (1h)

• Modelo cinético-molecular dos gases

29o Encontro - 20/04 - 5a feira (2h)

• Aula Prática: Comportamento dos gases
  • Atividades demonstrativas sobre pressão e diferênça de pressão em gases

28o Encontro - 18/04 - 3a feira (1h)

• Capacidade térmica, calor específico e calor latente

27o Encontro - 13/04 - 5a feira (2h)

• Aula prática: Avaliação de mapas conceituais

26o Encontro - 11/04 - 3a feira (1h)

• Aquecimento e Mudança de fases

25o Encontro - 07/04 - 6a feira (2h)

• Termodinâmica
  • 1a e 2a Leis da Termodinâmica
  • Filme: Historia da Energia

24o Encontro - 06/04 - 5a feira (2h)

• Trasferência de Calor
• Atividade experimental: Condução, convecção e Radiação

23o Encontro - 04/04 - 3a feira (1h)

• Termodinâmica
  • Equilíbrio Térmico
  • Primeira Lei da Termodinâmica

22o Encontro - 31/03 - 6a feira (2h)

• Energia, trabalho e Potência

21o Encontro - 30/03 - 5a feira (2h)

• Conservação da Energia
  • Tema gerador: O que é energia?
  • Transformaçao e conservação da energia
  • tipos de energia, energia mecânica (cinética e potencial)

20o Encontro - 28/03 - 3a feira (1h)

• Conservação da Energia
  • Tema gerador: O que é energia?
  • Debate em pequenos grupos

19o Encontro - 24/03 - 6a feira (2h)

• Momento de uma Força:
• Experimentos sobre momento de uma força
• Condições para o equilíbrio de translação e rotação
• Centro de massa e torque produzido pela força peso
• Experimentos de equilibrio no corpo humano
• Equilíbrio e estabilidade

18o Encontro - 23/03 - 5a feira (2h)

• Aula Prática: revisão e dúvidas de mapas conceituais
• Comfraternização de alunos e professores da licenciatura

17o Encontro - 21/03 - 3a feira (1h)

• Discussão sobre interações fundamentais (continuação)
• Torque: Introdução

16o Encontro - 17/03 - 6a feira (2h)

• Interações fundamentais
  • Interações gravitacionais, eletromagnéticas e nucleares

15o Encontro - 16/03 - 5a feira (2h)

• As forças mais comuns na Mecânica
  • Forças de resistencia do ar e empuxo (demonstrações experimentais e debates)
  • Atividade demonstrativa: força de tração

14o Encontro - 14/03 - 3a feira (1h)

• As forças mais comuns na Mecânica
  • Força de atrito (Exemplos e características)

13o Encontro - 10/03 - 6a feira (2h)

• As forças mais comuns na Mecânica
  • O problema da balança e sua relação com as forças normal, peso e a 3a lei de Newton
  • Força de atrito

12o Encontro - 09/03 - 5a feira (2h)

• As forças mais comuns na Mecânica
  • Forças peso, tração e normal (demonstrações experimentais e debates)

11o Encontro - 07/03 - 3a feira (1h)

• O problema do burro puxando a carroça
• A terceira lei de Newton e suas implicações

10o Encontro - 03/03 - 6a feira (2h)

• Discussão e correção do teste sobre Força e Movimento
• Discussão entre ideias cotidianas e ideias newtonianas sobre força e movimento

9o Encontro - 02/03 - 5a feira (2h)

• Aula Prática: Mapas Conceituais (MC):
  • Apresentação de ferramentas do software CMapTools
    • Links entre diversos mapas conceituais
  • Discussão sobre conceitos e contrução de conceitos usando mapas

8o Encontro - 24/02 - 6a feira (2h)

• A Síntese Newtoniana sobre Força e Movimento (continuação)
• Aplicaçao de teste sobre força e movimento

7o Encontro - 23/02 - 5a feira (2h)

• Aula Prática: Mapas Conceituais (MC):
  • Apresentação de ferramentas do software CMapTools
  • Orientação e Elaboração de mapas conceituais do trabalho sobre Física Clássica

6o Encontro - 21/02 - 3a feira (1h)

• A Síntese Newtoniana sobre Força e Movimento

5o Encontro - 17/02 - 6a feira (2h)

• Inércia e Referencial
  • Foucault e a demonstração da rotação da Terra
  • Exibição de vídeo sobre a História do Pêndulo de Foucault:

4o Encontro - 16/02 - 5a feira (2h)

• Aula Prática: Mapas Conceituais (MC):
  • Introdução aos MCs e seus usos
  • Apresentação do software CMapTools
  • Elaboração de mapas conceituais de temas diversos

3o Encontro - 14/02/2017 - 3a feira (2h)

• Questão Geradora: A Terra se move?
  • Discussão em pequenos grupos
  • Debate com toda a turma
  • Galileo: Inércia e o movimento da Terra

2o Encontro - 10/02/2017 - 6a feira (2h)

• Medidas e Grandezas físicas
  • Questão Geradora: O que significa medir?
  • Desafio Experimental: Comparando pesos como as mãos
  • Grandezas físicas, medidas e unidades
  • Diferenças entre grandezas vetoriais e escalares

1o Encontro - 09/02/2017 - 5a feira (2h)

• Apresentação e duscussão do plano de ensino
  • Visão Geral do Componente Curricular
• Física Clássica e Física Moderna (introdução)