Introdução à Física Experimental: mudanças entre as edições

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= Semestre 2016-1 =
= Semestre 2017-1 =


Professor: Vasco Neves (vasco.neves@ifpr.edu.br)
Professora: Marcia T. Saito (marcia.saito@ifpr.edu.br)


Encontros: 3a feira: 13h20-15h20 (Turma B) e 15h40-17h40 (Turma A) - 2 aulas/semana
Encontros: 5a feira: 13h20-15h20 (Turma B) e 15h40-17h40 (Turma A) - 2 aulas/semana


Atendimento ao aluno: 5a feira: 08h30-09h30
Atendimento ao aluno: 4a feira: 11h00-12h00 e a 5a feira: 10h00-12h00


Carga horária: 36 horas
Carga horária: 36 horas
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== Objetivos ==
== Objetivos ==


*Compreensão do método científico e o conceito de quantidade e medida na física.
Proporcionar uma visão ampla do estudante acerca dos fundamentos da Física experimental, da análise e tratamento de dados e da formulação de hipóteses, a fim de dar as bases para as disciplinas experimentais específicas.
 
*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 ==
== 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.
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.
== Conteúdo Programático ==
- O que é medida, unidades de medida e padrões de referência
- Estimativas
- Erros experimentais e precisão dos equipamentos
- Média e desvio padrão
- Confecção de gráficos
- Linearização
- Obtenção dos coeficientes angular e linear de um gráfico
- Análise de dados e levantamento de hipóteses


==Bibliografia Básica==
==Bibliografia Básica==
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== Diários de Aula ==
== Diários de Aula ==


===13/04===
===09/02===
 
Apresentação da disciplina
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.
 
[http://200.17.101.9/wiki/images/d/d4/Segunda_aula.pdf Aula_2]
 
===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.
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mQ1FZX2xOWVJYZlE/view?usp=sharing Aula_3]
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mN0pEeVhlZ1JiNk0/view?usp=sharing Aula_3_pdf]
 
 
[https://www.youtube.com/watch?v=fu9Z7YuXLVE 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.
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mNXAxOGtRQmlMM1U/view?usp=sharing Aula_4]
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mVHgtNnNjV1NKeUk/view?usp=sharing Aula_4_pdf]
 
Vídeos apresentados nesta aula:
 
[https://www.youtube.com/watch?v=F8UFGu2M2gM Como ideias simples levam a descobertas científicas]  (para ver as legendas selecionar em detalhes no menu de baixo do youtube)
 
[https://www.youtube.com/watch?v=j-u3IEgcTiQ Interferômetro_Michelson]
 
===07/05===
 
Sábado sessão especial: Visualização do filme Galileu Galilei e a batalha pelos céus. Debate aberto à comunidade.
 
[https://www.youtube.com/watch?v=z11inivuIII Galileu_filme]
 
[https://drive.google.com/open?id=0B4dIhRM5bV0mZ2lkTUxjRFdCaVU Perguntas_sobre_filme]
 
===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.
 
[https://drive.google.com/open?id=0B4dIhRM5bV0mVHZKcVBnSW9IRms Aula_5]
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0maFBINzVRcjFDdXM/view?usp=sharing Aula_5_pdf]
 
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 --> [https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mc1FEeUtDVVBMNEk/view?usp=sharing 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.
 
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mTDVHbmR0a1JIaVU/view?usp=sharing Aula_6]
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mQmJ1YThlVTFGZVE/view?usp=sharing Aula_6_pdf]
 
===24/05===
 
Primeira prova de avaliação.
 
[https://docs.google.com/document/d/1aos-s1rPJB4hRgKN0ALlSqhs2g7tSam5GJQsxfXBoks/edit?usp=sharing  Resultado da prova]
 
Qualquer dúvida é só enviar email.
 
'''OS RESULTADOS ESTÃO ATUALIZADOS. A REVISÃO DA PROVA SERÁ DIA 7 DE JUNHO NO LABORATORIO DE FÍSICA'''
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mUDdPT3pmRlViMjg/view?usp=sharing Gabarito_prova]
 
===31/05===
 
Os gráficos parte II. Continuação da elaboração de gráficos. O uso do papel monolog.
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mLU83ZVg0aHlEczA/view?usp=sharing Aula_7]
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mdXgyeHNRU1lkMWc/view?usp=sharing Aula_7_pdf]
 
===04/06===
 
Cine-debate com o filme 'Interstellar'
 
===07/06===
 
Experimento 01. O pêndulo simples.
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0md2RndnVOaHNlUHM/view?usp=sharing Roteiro_1]
 
===14/06===
 
Continuação do experimento 01. Elaboração dos relatórios.
 
===28/06===
 
Experimento 02. O plano inclinado.
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0makRNbEw4dHdqUjg/view?usp=sharing Roteiro_2]
 
'''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.
 
[https://drive.google.com/file/d/0B4dIhRM5bV0mR3J5Q2JWd0hfWjQ/view?usp=sharing Aula]
 
===05/07===


Segunda prova da disciplina.
===16/02===
Experimento 1: Médidas em Física


[https://docs.google.com/document/d/1EfUGzJnMXfhaUxzI5XjQxoKHilTBC0M1-3spQlFPuT8/edit?usp=sharing Notas_prova2]
===23/02===
Experimento 2: chute x estimativa x medida


===12/07===
===02/03===
Experimento 3: análise de uma amostra de objetos


Finalização dos relatórios. Entrega dos últimos trabalhos.
===09/03===
Análise dos dados do experimento 3: histogramas e discussão do processo de produção dos objetos medidos


[https://docs.google.com/spreadsheets/d/19037notNdYs_MsEVkJpqL-ZKHVzLzdB_rtNT3r_u7zc/edit?usp=sharing Classificação_final]
===16/03===
Experimento: medidas com régua, paquímetro e micrômetro


=Semestres anteriores=
=Semestres anteriores=

Edição das 19h19min de 10 de março de 2017

Semestre 2017-1

Professora: Marcia T. Saito (marcia.saito@ifpr.edu.br)

Encontros: 5a feira: 13h20-15h20 (Turma B) e 15h40-17h40 (Turma A) - 2 aulas/semana

Atendimento ao aluno: 4a feira: 11h00-12h00 e a 5a feira: 10h00-12h00

Carga horária: 36 horas

Objetivos

Proporcionar uma visão ampla do estudante acerca dos fundamentos da Física experimental, da análise e tratamento de dados e da formulação de hipóteses, a fim de dar as bases para as disciplinas experimentais específicas.

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.

Conteúdo Programático

- O que é medida, unidades de medida e padrões de referência - Estimativas - Erros experimentais e precisão dos equipamentos - Média e desvio padrão - Confecção de gráficos - Linearização - Obtenção dos coeficientes angular e linear de um gráfico - Análise 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

Estrutura de um relatório

Guia Laboratório

Relatorio_padrao_em_forma_de_artigo

Diários de Aula

09/02

Apresentação da disciplina

16/02

Experimento 1: Médidas em Física

23/02

Experimento 2: chute x estimativa x medida

02/03

Experimento 3: análise de uma amostra de objetos

09/03

Análise dos dados do experimento 3: histogramas e discussão do processo de produção dos objetos medidos

16/03

Experimento: medidas com régua, paquímetro e micrômetro

Semestres anteriores

Introdução à Física Experimental - Semestre 2015-1

Introdução à Física Experimental - Semestre 2016-1