Oscilações e Ondas Mecânicas: mudanças entre as edições

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= Semestre 2016-1 =


==Informações Gerais==
== Carga Horária ==
 
40 horas-aula
Professor: Vasco Neves
 
Encontros:  2 aulas/semana
 
Atendimento: Quinta Feira 11:30-12:30
 
Carga horária: 36 horas


== Objetivos ==
== Objetivos ==


* Estudar o movimento oscilatório, modelado pelo MHS. Relacionar MHS com movimento circular e uniforme. Aprender os diferentes sistemas na física modelados pelo MHS. Aprofundar o conceito de conservação de energia em movimentos oscilatórios.
* Compreender a natureza dos movimentos oscilatórios e ondulatórios
 
* Aprender a modelar matematicamente esses movimentos
*Estudar o movimento ondulatório em meios materiais a uma e duas dimensões. Usar o modelo da onda progressiva para caracterizar este tipo de movimento. Aprender as propriedades das ondas transversais.
* Compreender os diferentes modelos de Movimentos harmônicos
 
* Relacionar os modelos de Movimentos harmônicos com fenômenos observados na natureza
* Compreender as ondas sonoras como exemplo de onda se propagando a três dimensões. Relacionar a onda sonora com a variação de pressão e densidade do meio em que se propaga. Interpretar o efeito de Doppler como resultante de um movimento relativo entre fonte e observador.
* Entender as propriedades das ondas, suas formas de interação entre si e com o meio de propagação
* Compreender a natureza das ondas mecânicas e suas características
* Compreender as características das ondas sonoras


*Estudar os fenômenos de superposição e interferência de ondas. Compreender o fenômeno das ondas estacionárias como fenômeno de ressonância. Interpretar o batimento como interferência temporal de ondas. Compreender como se formam os padrões de onda não senoidais.


== Ementa ==
== Ementa ==
Oscilações, movimento harmônico simples, oscilações forçadas e amortecidas. Ressonância. Ondas Mecânicas e fenômenos ondulatórios. Ondas sonoras.
Oscilações, movimento harmônico simples, oscilações forçadas e amortecidas. Ressonância. Ondas Mecânicas e fenômenos ondulatórios. Ondas sonoras.


==Bibliografia Básica==
==Bibliografia Básica==
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*SEARS, Francis; YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A.; ZEMANSKY, Mark W. Física 2 – Termodinâmica e Ondas. 12a ed. Addison Wesley, 2008.
*SEARS, Francis; YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A.; ZEMANSKY, Mark W. Física 2 – Termodinâmica e Ondas. 12a ed. Addison Wesley, 2008.
*BAUER, W.;WESTFALL, G.D.; DIAS, H. Física para Universitários: Relatividade, Oscilações, Ondas e Calor. McGraw-Hill, 2013.
*BAUER, W.;WESTFALL, G.D.; DIAS, H. Física para Universitários: Relatividade, Oscilações, Ondas e Calor. McGraw-Hill, 2013.


==Bibliografia Complementar==
==Bibliografia Complementar==
Linha 41: Linha 32:
*LEMOS, Nivaldo A. Mecânica Analítica. 2ª Ed. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2007.
*LEMOS, Nivaldo A. Mecânica Analítica. 2ª Ed. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2007.


==Materiais de Apoio==


==Materiais de Apoio==
Simulações de fenômenos oscilatórios e ondulatórios
[[http://wiki.foz.ifpr.edu.br/wiki/images/c/cc/Problemas_1.1.pdf Problemas 1.1]]
 
* [https://www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/oscillations.htm Physclips]
 
* [https://www.acs.psu.edu/drussell/demos.html Prof. Daniel Russell]
 
* [https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/wave-interference PhET:Interferência de ondas]
 
* [https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/pendulum-lab PhET:Laboratório do pêndulo]
 
* [https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/masses-and-springs-basics PhET:Massas e molas]
 
* [https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/wave-on-a-string PhET:Onda em corda]
 
* [https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/waves-intro PhET:Ondas]
 
* [https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/radio-waves PhET:Ondas de rádio e campos eletromagnéticos]
 
* [https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/resonance PhET:Ressonância]


[[http://200.17.101.9/wiki/images/c/cc/Problemas_1.2.pdf Problemas 1.2]]
* [https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/sound PhET:Som]


Sites com animações/vídeos usados em sala de aula:


*http://www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/oscillations.htm
= Semestre 2020-1 =


* http://www.acs.psu.edu/drussell/demos.html
<br>'''Professora:''' Marcia Saito (marcia.saito@ifpr.edu.br)
<br>'''Encontros:'''  4a feira: 19h00-20h40 
<br>'''Atendimento ao aluno:''' 4a feira e 6a feira: 17h50-18h50


== Diários de Aula ==
== Diários de Aula ==


===7º Encontro 14/04===
===Aula 1: 12/02===
 
[https://drive.google.com/file/d/1fUlK5kE7UGu6bA6OJI_39yDzAodsOLJg/view?usp=sharing Aula 1]: Apresentação da disciplina e critérios de avaliação
 
Oscilações X ondas
 
Movimento harmônico simples (MHS): características
 
 
===Aula 2: 19/02===
 
[https://drive.google.com/file/d/14EwdK1WN-gml3UUiZh_9du-drCzEjO9O/view?usp=sharing Aula 2]: Sistema massa-mola
 
Movimento harmônico simples (MHS): equação do movimento, velocidade e aceleração
 
 
===Aula 3: 04/03===
 
[https://drive.google.com/file/d/1xqGpaIqEbI8bZUhZUEKgPoQsFxHnnX9p/view?usp=sharing Aula 3]: Equação característica e lei do movimento do MHS
 
Energia do MHS
 
 
===Aula 4: 11/03===
 
[https://drive.google.com/file/d/13OZqTg-WtfafWSI7vZZubJeR4E81LJ0y/view?usp=sharing Aula 4]: MHS e Movimento circular uniforme
 
Pêndulo simples e pêndulo físico
 
 
===Aula 5: 18/03===
 
Oscilações amortecidas
 
 
===Aula 6: 25/03===
 
Oscilações forçadas
 
Ressonância
 
 
===Aula 7: 01/04===
 
Revisão para a prova
 
 
===Aula 8: 08/04===
 
Prova 1
 
===Aula 9: 15/04===
 
Ondas
 
Tipos de ondas e suas propriedades
 
 
===Aula 10: 22/04===
 
Propagação das ondas
 
Equação de onda
 
 
===Aula 11: 29/04===
 
Princípio da superposição
 
Interferência de ondas
 
 
===Aula 12: 06/05===
 
Ondas estacionárias
 
Ressonância
 
 
===Aula 13: 13/05===
 
Ondas sonoras
 
Intensidade e nível sonoro
 
 
===Aula 14: 20/05===
 
Fontes de sons musicais
 
Batimentos
 
 
===Aula 15: 27/05===
 
Efeito Doppler


Recapitulação do conteúdo dado no Capítulo 1 de oscilações ondas mecânicas sobre o movimento oscilatório. Conclusão do mesmo capítulo com as oscilações amortecidas e oscilações forçadas.
Velocidades supersônicas e ondas de choque


[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mZzlZaERIVlpRTDQ/view?usp=sharing Aula_7]


(para baixar, carregar com o botão direito do mouse no ficheiro. É necessário o Libre Office 5.0 para visualizar!)
===Aula 16: 03/06===


===8º Encontro 28/04===
Revisão para a prova


Revisão da matéria dada. Resolução de exercícios da folha de problemas 1.1.


===9º Encontro 05/05===
===Aula 17: 17/06===


Continuação de resolução de exercícios da folha de problemas 1.1.
Prova 2


Resolução dos exercícios 6.2, 6.4 e 7.4


[https://drive.google.com/open?id=0B4dIhRM5bV0mVFF4cDkyeXNPVG8 pagina_1]
===Aula 18: 01/07===


[https://drive.google.com/open?id=0B4dIhRM5bV0mY0xUa3hRS3VTRzQ pagina_2]
Prova de recuperação


[https://drive.google.com/open?id=0B4dIhRM5bV0mcFJqZk5vbzR6eTQ pagina_3]


[https://drive.google.com/open?id=0B4dIhRM5bV0memIzbHdFOWxYa0k pagina_4]


=Semestres anteriores=
==Semestres anteriores==


[[Semestre 2015-1]]
*[[Oscilações e Ondas Mecânicas: Semestre 2018-1|Semestre 2018-1]]: Henri Leboeuf
*[[Oscilações e Ondas Mecânicas: Semestre 2017-1|Semestre 2017-1]]: Tunísia Schuler
*[[Oscilações e Ondas Mecânicas: Semestre 2016-1|Semestre 2016-1]]: Vasco Neves <vasco.neves@ifpr.edu.br>
*[[Oscilações e Ondas Mecânicas: Semestre 2015-1|Semestre 2015-1]]: Raonei Alves

Edição atual tal como às 13h08min de 12 de março de 2020

Carga Horária

40 horas-aula

Objetivos

  • Compreender a natureza dos movimentos oscilatórios e ondulatórios
  • Aprender a modelar matematicamente esses movimentos
  • Compreender os diferentes modelos de Movimentos harmônicos
  • Relacionar os modelos de Movimentos harmônicos com fenômenos observados na natureza
  • Entender as propriedades das ondas, suas formas de interação entre si e com o meio de propagação
  • Compreender a natureza das ondas mecânicas e suas características
  • Compreender as características das ondas sonoras


Ementa

Oscilações, movimento harmônico simples, oscilações forçadas e amortecidas. Ressonância. Ondas Mecânicas e fenômenos ondulatórios. Ondas sonoras.

Bibliografia Básica

  • CHAVES, Alaor. Física Básica (Vol. 2. Gravitação, Fluidos, Ondas, Termodinâmica), 1a ed. LTC, 2007.
  • NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de Física Básica (Volume 2: Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor), 4a ed. Edgar Blucher, 2002.
  • HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física II (Gravitação, Ondas e Termodinâmica). Rio de Janeiro: LTC, 2009.
  • SEARS, Francis; YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A.; ZEMANSKY, Mark W. Física 2 – Termodinâmica e Ondas. 12a ed. Addison Wesley, 2008.
  • BAUER, W.;WESTFALL, G.D.; DIAS, H. Física para Universitários: Relatividade, Oscilações, Ondas e Calor. McGraw-Hill, 2013.

Bibliografia Complementar

  • TIPLER, A.P.; MOSCA, G. Física. (Volume 1: Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica) 6.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
  • ALONSO, M.; FINN, E.J. Física Um curso Universitário (vol.2): Campos e Ondas. Edgar Blücher, 2004.
  • LUIZ. A.D. Física 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. SP: Livraria da Física, 2007.
  • BASSALO, José Maria Filardo; CATTANI, Mauro Sérgio Dorsa. Osciladores Harmônicos: Clássicos e Quânticos. Ed. Livraria da Física, 2009.
  • PEDROSO LIMA, J.J. Ouvido, Ondas e Vibrações - Aspectos Físicos e Biofísicos. Coimbra, Portugal: Imprensa da Universidade de Coimbra, 2012.
  • LEMOS, Nivaldo A. Mecânica Analítica. 2ª Ed. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2007.

Materiais de Apoio

Simulações de fenômenos oscilatórios e ondulatórios


Semestre 2020-1


Professora: Marcia Saito (marcia.saito@ifpr.edu.br)
Encontros: 4a feira: 19h00-20h40
Atendimento ao aluno: 4a feira e 6a feira: 17h50-18h50

Diários de Aula

Aula 1: 12/02

Aula 1: Apresentação da disciplina e critérios de avaliação

Oscilações X ondas

Movimento harmônico simples (MHS): características


Aula 2: 19/02

Aula 2: Sistema massa-mola

Movimento harmônico simples (MHS): equação do movimento, velocidade e aceleração


Aula 3: 04/03

Aula 3: Equação característica e lei do movimento do MHS

Energia do MHS


Aula 4: 11/03

Aula 4: MHS e Movimento circular uniforme

Pêndulo simples e pêndulo físico


Aula 5: 18/03

Oscilações amortecidas


Aula 6: 25/03

Oscilações forçadas

Ressonância


Aula 7: 01/04

Revisão para a prova


Aula 8: 08/04

Prova 1

Aula 9: 15/04

Ondas

Tipos de ondas e suas propriedades


Aula 10: 22/04

Propagação das ondas

Equação de onda


Aula 11: 29/04

Princípio da superposição

Interferência de ondas


Aula 12: 06/05

Ondas estacionárias

Ressonância


Aula 13: 13/05

Ondas sonoras

Intensidade e nível sonoro


Aula 14: 20/05

Fontes de sons musicais

Batimentos


Aula 15: 27/05

Efeito Doppler

Velocidades supersônicas e ondas de choque


Aula 16: 03/06

Revisão para a prova


Aula 17: 17/06

Prova 2


Aula 18: 01/07

Prova de recuperação


Semestres anteriores

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