Panorama do Conhecimento Físico: mudanças entre as edições

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== Carga Horária ==
== Carga Horária ==
90 horas (54 teóricas + 36 práticas)
80 horas-aula (40 teóricas + 40 práticas)


== Objetivos ==
== Objetivos ==
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**Comunidade de Construtores de Mapas Conceituais: [http://www.cmappers.net/ ''CMappers'']
**Comunidade de Construtores de Mapas Conceituais: [http://www.cmappers.net/ ''CMappers'']
**Página de visualização do servidor de [http://200.17.101.9:8080 Mapas Conceituais do IFPR - Foz do Iguaçu]
**Página de visualização do servidor de [http://200.17.101.9:8080 Mapas Conceituais do IFPR - Foz do Iguaçu]
**Artigo [https://seer.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/2469/1869 '''Como Fazer Bons Mapas Conceituais'''] (Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências)


*'''Videos e Documentários sobre História da Ciência'''
**[http://www.youtube.com/playlist?list=PLBQychJ7KAKSudTE8xU8PwX5om1mA37N2 Coleção História da Ciência] (Documentário da BBC - Legendado - 6 episódios)
**[http://www.youtube.com/watch?v=D8BOEXtiyzI História da Energia] (Documentário da BBC - Legendado)
**[https://www.youtube.com/watch?v=8RN8no-WksI&list=PLN2358t6n9SCB7F6uz10r48aQxKS-VcCb&index=4 História da Eletricidade] (Documentário da BBC - Dublado)


*'''Sites com simulações interativas de fenômenos físicos'''
*'''Sites com simulações interativas de fenômenos físicos'''
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**Site da [http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/category/physics Simulações Interativas Phet] (Traduzido para o português)
**Site da [http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/category/physics Simulações Interativas Phet] (Traduzido para o português)


*'''Polo Astronômico'''
** Link para inscrição na palestra do dia 20 de maio, as 19h:
***[https://docs.google.com/a/ifpr.edu.br/forms/d/1GQsuDrfy3v6QZS2GiI2n3XlrotAnuSqzEmgxhiQRkWo/viewform A descoberta dos primeiros anéis num asteroide e a contribuição do Polo Astronômico de Foz do Iguaçu]


*'''Links Interessantes:'''
*'''Videos de interesse:'''
**[http://www.newtonproject.sussex.ac.uk/ Projeto Newton] (em inglês)
**[https://www.youtube.com/watch?v=D8BOEXtiyzI Historia da Energia]
**[[Revistas de Ensino]]


*'''[http://www.capes.gov.br/bolsas/programas-especiais/jovens-talentos-para-a-ciencia Programa Jovens Talentos para Ciência]'''


= Semestre 2014-1 =
*[[Panorama do Conhecimento Físico: Semestre 2014-1|Semestre 2014-1]]: Henri Leboeuf <henri.leboeuf@ifpr.edu.br>
*[[Panorama do Conhecimento Físico: Semestre 2015-1|Semestre 2015-1]]: Henri Leboeuf <henri.leboeuf@ifpr.edu.br>
*[[Panorama do Conhecimento Físico: Semestre 2016-1|Semestre 2016-1]]: Henri Leboeuf <henri.leboeuf@ifpr.edu.br>
*[[Panorama do Conhecimento Físico: Semestre 2017-1|Semestre 2017-1]]: Henri Leboeuf <henri.leboeuf@ifpr.edu.br>
 
= Semestre 2017-1 =


<br>'''Professor:''' Henri Leboeuf (henri.leboeuf@ifpr.edu.br)
<br>'''Professor:''' Henri Leboeuf (henri.leboeuf@ifpr.edu.br)
<br>'''Encontros:''' 2a feira: 13h20-15h20 / 4a feira: 14h20-15h20 / 5a feira: 13h20-15h20 (Turma A) e 15h40-17h40 (Turma B) - 5 aulas/semana
<br>'''Encontros:''' 4a feira: 19h00-20h40 (Turma A) e 20h55-22h35 (Turma B) / 6a feira: 19h00-20h40
<br>'''Atendimento paralelo:''' 3a feira - 10h-12h (Laboratório de Física)
<br>'''Atendimento paralelo:''' 3a e 4a feiras - 18h-19h


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


=== 10/fev - Abertura do Curso ===
=== 10o Encontro - 14/03/2018 - 4a feira ===


*Apresentação do IFPR (Direção Geral, Direção de Ensino e Direção Administrativa)
*Aula Prática: Mapas Conceituais (Caixa de Estilo, links entre mapas conceituais)
*Apresentação do curso de Licenciatura em Física (Coordenação do Curso)
*Visita às instalações do Campus Foz do Iguaçu


=== 12/fev - Introdução ao Panorama do Conhecimento Físico ===
=== 9o Encontro - 09/03/2018 - 6a feira ===
*Apresentação do plano de ensino
*Física Clássica e Física Moderna


=== 13/fev - Mapas Conceituais ===
*A Síntese Newtoniana sobre Força e Movimento
*Aula Prática: Laboratório de Informática
* Teste: Força e Movimento
**[[Mapas Conceituais]] (MC):
***Introdução aos MCs e seus usos
***Apresentação do ''software [[CMapTools]]''
***Elaboração de mapas conceituais de temas diversos


=== 17/fev - Mecânica: O Movimento da Terra ===
=== 8o Encontro - 07/03/2018 - 4a feira ===
*Questão Geradora: A Terra se move?
**Discussões em pequenos grupos
**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:
{{#ev:youtube|PIo9iD49fX0}}


=== 19/fev - Mecânica: A Síntese Newtoniana ===
*Aula Prática: elaboração de mapas conceituais
*As Leis do Movimento
*Conceitos essenciais: Inércia, Força e massa


=== 20/fev - Mapas Conceituais ===
=== 7o Encontro - 02/03/2018 - 6a feira ===
*Aula Prática: Laboratório de Informática
**Construção de Mapas Conceituais
**Ferramentas do ''CMapTools'':
***MCs Interconectados
***Servidores Públicos
***Inserção de imagens
***Links com páginas da Internet


=== 24/fev - Mecânica: A Síntese Newtoniana ===
*Galileo: Inércia e o movimento da Terra
*Relação entre força e movimento
*Inércia e Referencial
*Teste: Força e Movimento
*Foucault e a demonstração da rotação da Terra
*Debate: Ideias intuitivas, história da ciência e a síntese newtoniana (contra-intuitiva)
**Exibição de vídeo sobre a [https://www.youtube.com/watch?v=VJwQ_Y2XNzQ História do Pêndulo de Foucault]


=== 26/fev - Mecânica: A Síntese Newtoniana ===
=== 6o Encontro - 28/02/2018 - 4a feira ===


*Debate (continuação): Ideias intuitivas, história da ciência e a síntese newtoniana (contra-intuitiva)
*Aula Prática: elaboração de mapas conceituais


=== 27/fev - Mecânica: Forças mais Comuns ===
=== 5o Encontro - 23/02/2018 - 6a feira ===


*Aula Prática: Em sala de aula
*Questão Geradora: '''A Terra se move?'''
**Desafio: medindo forças com as mãos (diferença entre força e pressão)
**Discussão em pequenos grupos
**Funcionamento do dinamômetro
**Debate com toda a turma
**Demonstrações experimentais das forças mais comuns na Mecânica:
***Peso, Normal, Atrito, Tensão, Resistência do Ar e Empuxo
 
=== 06/mar - Mecânica: Equilíbrio de Forças ===
 
*Aula Prática: Em sala de aula
**Laboratório: Equilíbrio de forças
**Discussão: Natureza vetorial das forças
 
=== 10/mar - Mecânica: 3a Lei, Forças e Vetores ===
 
*3a Lei de Newton
**Discussão: Problema do burro e da carroça
*Forças como grandezas Vetoriais
**Síntese e discussão sobre o experimento realizado na aula anterior
*Explicação sobre o 1o trabalho extra-classe
 
=== 12/mar - Mecânica: Força de Tração ===
 
*Demonstrações Experimentais: Força de tração e equilíbrio
*Sorteio dos temas do 1o trabalho extra-classe
 
=== 13/mar - Mecânica: Torque e Centro de Gravidade ===
 
*Aula Prática:
**Desafio experimental: Equilíbrio de uma Régua
**Experimentos: Torque e Equilíbrio de um Corpo Rígido
**Experimento: Centro de Gravidade do Corpo Humano
=== 17/mar - Conservação da Energia ===
 
*Questão Geradora: O que é energia?
**Tipos de Energia e sua conservação
 
=== 19/mar - Energia: Trabalho e Calor ===
 
*Conceito de Trabalho
*Conceito de Calor como energia
 
=== 20/mar - Energia: Transferência de Calor ===
 
*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
 
=== 24/mar - Conservação da Energia ===
 
*Exibição do documentário: ''História da Ciência:Podemos ter Energia Ilimitada?''
{{#ev:youtube|fWcZTZdSFTI}}
*Discussão em grupos sobre o filme
*Atividades extra-classe:
**Para assistir em casa: [http://www.youtube.com/watch?v=D8BOEXtiyzI História da Energia]
**Material complementar: [http://www.youtube.com/playlist?list=PLBQychJ7KAKSudTE8xU8PwX5om1mA37N2 Coleção História da Ciência] (BBC - 6 episódios)
 
=== 26/mar - Termodinâmica ===
 
*Sistema Termodinâmico, Estado e Processo
*1a Lei da Termodinâmica
 
=== 27/mar - Termodinâmica: Gases ===
 
*Aula Prática: Pressão nos gases
**Questão geradora: "O vácuo puxa?"
**Desafios e experimentos: pressão do ar
**Introdução ao modelo cinético dos gases
 
=== 31/mar - Termodinâmica ===
 
*Simulação: Modelo cinético dos gases
**Site de [http://phet.colorado.edu/en/simulations/category/new simulações em Física] na Universidade do Colorado
*2a Lei da Termodinâmica: Entropia
 
=== 02/abr - Termodinâmica ===
 
*Mudança de fases
**Capacidade Térmica, Calor específico e Calor latente
 
=== 03/abr - Mapas Conceituais ===
 
*Laboratório de Informática:
**Construção de mapas conceituais relativos ao trabalho 1
**Acesso ao servidor de mapas conceituais do IFPR - Foz
 
=== 07/abr - Termodinâmica ===
 
*Texto: "Como a água faz circular a energia na Terra"
**Leitura e discussão do texto
**Questões respondidas em grupo
 
=== 09/abr - Termodinâmica ===
 
*Texto: "Como a água faz circular a energia na Terra"
**Correção da atividade
**Distribuição da incidência solar no planeta
 
=== 10/abr ===
 
*Aula trocada com o prof. Fábio
**Participação no I SERIA (Simpósio de Educadores Reflexivos para a Inserção da Astronomia)
 
=== 14/abr ===
 
*Aula cancelada devido a problemas elétricos no campus Foz do Iguaçu
 
=== 16/abr - Oscilações e Ondas ===
 
*Importância e introdução ao estudo das oscilações e ondas
 
=== 23/abr - Ondas ===
 
*Natureza das Ondas: Mecânicas e Eletromagnéticas
*Direção de Propagação: Uni, bi e tridimensionais
*Direção de Oscilação: Transversais, Longitudinais e mistas
 
=== 24/abr - Ondas ===
 
*Aula Prática: Fenômenos Ondulatórios
**Reflexão
**Interferência
**Ressonância
**Ondas Estacionárias
 
=== 28/abr - Ondas ===
 
*Características das ondas:
**Velocidade, frequência, período, comprimento de onda, amplitude, intensidade
*Fenômenos Ondulatórios:
**Reflexão, interferência, ondas estacionárias e ressonância
 
=== 30/abr - Ondas ===
 
*Fenômenos Ondulatórios:
**Refração
**Efeito Doppler
 
=== 05/mai- Ondas ===
 
*Fenômenos Ondulatórios:
**Difração
**Polarização
*Mapas Conceituais: revisão por pares
 
=== 07/mai- Mapas Conceituais ===
 
*Mapas Conceituais:
**Revisão da estrutura de um Mapa Conceitual
**Conceito de Conceito
**Papel das relações entre conceitos na aprendizagem
**Progressividade na aprendizagem de conceitos
 
=== 08/mai- Mapas Conceituais ===
 
*Aula Prática: Laboratório de Informática
**Revisão de Mapas Conceituais
 
=== 12/mai - Óptica ===
 
* Óptica da visão humana
**Problematização: Como enxergamos os objetos a nossa volta?
**Ideias sobre a visão humana ao longo da história
**Reflexão Regular e Difusa
 
=== 14/mai - Óptica ===
 
*Interação Luz-matéria: Reflexão
**Reflexão seletiva e cores
 
=== 15/mai - Óptica ===
 
*Atividade Prática: Espelho Plano
**Formação de imagem
**Imagem virtual e real
**Campo de visão
**Relação entre o tamanho do espelho e a imagem de si mesmo no espelho
 
=== 19/mai - Óptica da Visão ===
 
*Funcionamento do olho humano
**Lentes convergentes e formação de imagens reais e virtuais
**Anatomia do olho e formação de imagens
**Paralaxe, focalização de imagens
**Visão em 3 dimensões
*[http://www.flash-gear.com/stereo/ Gerador de Estereogramas on-line]
 
=== 21/mai - Óptica da Visão ===
 
*Funcionamento do olho humano
**Ponto objeto e ponto imagem
**Acomodação visual
**Ponto cego
 
=== 22/mai - Óptica ===
 
*Atividades Experimentais
**Demonstrações:
***Reflexão em espelhos planos e esféricos
***Difração, convergência e divergência em lentes
***Reflexão total e funcionamento da fibra óptica; dispersão da luz.
**Determinação da distância focal de uma lente convergente
 
=== 26/mai - Eletricidade ===
 
*Exibição de documentário sobre a História Eletricidade (Episódio I - A Faísca):
{{#ev:youtube|LdIZ8h72ZsI}}
*Discussão sobre o filme e demonstrações experimentais de Eletrização por Atrito
*Videos Complementares (continuação do documentário):
**História da Eletricidade (Episódio II - [https://www.youtube.com/watch?v=jFKcufDFgXM A Era das Invenções])
**História da Eletricidade (Episódio III - [https://www.youtube.com/watch?v=pcPYfejkWGk&list=PLN2358t6n9SCB7F6uz10r48aQxKS-VcCb&index=2 Revelações e Revoluções])
 
=== 28/mai - Eletricidade ===
 
*Eletrização por atrito
*Atração e repulsão de corpos eletrizados
*Indução (condutores) e Polarização (Isolantes)
 
=== 28/mai - Eletricidade ===
 
*Atividades Experimentais:
**Eletroscópio de folhas
**Eletrização por indução
**Condução elétrica em sólidos e Efeito Joule
**Condução elétrica em líquidos (solução iônica)
 
=== 02/jun- Eletricidade ===
 
*Discussão de conceitos fundamentais:
**Carga elétrica
**Corrente elétrica
**Campo elétrico
**Potencial e diferença de potencial elétrico
**Questionamento: as forças mais comuns (normal, atrito, tração...) são de natureza eletromagnética?
 
=== 04/jun - Semana do Meio Ambiente ===
 
*Comemoração da semana do Meio Ambiente:
**Plantio de muda de árvore da turma de Física
**Palestra sobre o projeto de manejo de resíduos sólidos no Campus Foz do Iguaçu
 
=== 05/jun - Eletromagnetismo ===
 
*Aula Prática: Eletromagnetismo
**Campo Magnético: Funcionamento de ímãs e bússolas
**Experimento de Oersted (carga elétrica em movimento gera campo magnético)
**Aplicações: Eletroímã, Galvanômetro e campainha
 
=== 11/jun - Eletromagnetismo ===
 
*Força magnética em carga em movimento
*Lei de Faraday
*Lei de Lenz
*Demonstração Experimental: Freio magnético
 
=== 16/jun - Relatividade ===
 
*Sintese eletromagnética (Maxwell)
*Contribuições de Einstein no início do século XX
**Efeito Fotoelétrico, relatividade e movimento browniano
*Relatividade Restrita
**Postulados da Relatividade
**Dilatação do Tempo
**Contração do comprimento
**Relação massa-energia
 
=== 18/jun - Relatividade ===


*Exercícios sobre dilatação do tempo e contração do espaço
=== 4o Encontro - 21/02/2018 - 4a feira ===


=== 25/jun - Nascimento da Física Quântica ===
*Aula Prática: [[Mapas Conceituais]] (MC):
**Introdução aos MCs e seus usos
**Apresentação do ''software [[CMapTools]]''
**Elaboração de mapas conceituais de temas diversos


*Max Planck e a quantização da energia
=== 3o Encontro - 16/02/2018 - 6a feira ===
*Radiação de Corpo Negro
*Texto complementar: [http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/Kelvin-nuvens.pdf As duas nuvens de Lord Kelvin]


=== 26/jun - Eletromagnetismo ===
*Medidas e Grandezas físicas
**Diferenças entre grandezas vetoriais e escalares
*Sorteio de temas e explicações para trabalho com mapas conceituais


*Aula Prática:
=== 2o Encontro - 09/02/2018 - 6a feira ===
**Força magnética sobre um condutor
**Indução eletromagnética (Lei de Faraday)


=== 30/jun - Física Moderna ===
*Medidas e Grandezas físicas
**Questão Geradora: O que significa medir?
**Desafio Experimental: Comparando pesos como as mãos
**Grandezas físicas, medidas e unidades


*Níveis de energia em um átomo
=== 1o Encontro - 07/02/2018 - 4a feira ===
*Absorção e emissão de fótons a partir de transições eletrônicas
*Ondas de matéria e comprimento de onda de ''De Broglie''


[[Categoria:Disciplina]]
*Apresentação e duscussão do plano de ensino
**Visão Geral do Componente Curricular
*Física Clássica e Física Moderna (introdução)

Edição atual tal como às 21h51min de 14 de março de 2018

Panorama do Conhecimento Físico

Carga Horária

80 horas-aula (40 teóricas + 40 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




Semestre 2017-1


Professor: Henri Leboeuf (henri.leboeuf@ifpr.edu.br)
Encontros: 4a feira: 19h00-20h40 (Turma A) e 20h55-22h35 (Turma B) / 6a feira: 19h00-20h40
Atendimento paralelo: 3a e 4a feiras - 18h-19h

Diários de Aula

10o Encontro - 14/03/2018 - 4a feira

  • Aula Prática: Mapas Conceituais (Caixa de Estilo, links entre mapas conceituais)

9o Encontro - 09/03/2018 - 6a feira

  • A Síntese Newtoniana sobre Força e Movimento
  • Teste: Força e Movimento

8o Encontro - 07/03/2018 - 4a feira

  • Aula Prática: elaboração de mapas conceituais

7o Encontro - 02/03/2018 - 6a feira

  • Galileo: Inércia e o movimento da Terra
  • Inércia e Referencial
  • Foucault e a demonstração da rotação da Terra

6o Encontro - 28/02/2018 - 4a feira

  • Aula Prática: elaboração de mapas conceituais

5o Encontro - 23/02/2018 - 6a feira

  • Questão Geradora: A Terra se move?
    • Discussão em pequenos grupos
    • Debate com toda a turma

4o Encontro - 21/02/2018 - 4a feira

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

3o Encontro - 16/02/2018 - 6a feira

  • Medidas e Grandezas físicas
    • Diferenças entre grandezas vetoriais e escalares
  • Sorteio de temas e explicações para trabalho com mapas conceituais

2o Encontro - 09/02/2018 - 6a feira

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

1o Encontro - 07/02/2018 - 4a feira

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