Panorama do Conhecimento Físico

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

Semestre 2014-1

Professor: Henri Leboeuf (henri.leboeuf@ifpr.edu.br)
Encontros: 2a feira: 13h20-15h20 / 4a feira: 14h20-15h20 / 5a feira: 13h20-15h20 (Turma A) e 15h40-17h40 (Turma B) - 5 aulas/semana
Atendimento paralelo: 3a feira - 10h-12h (Laboratório de Física)

Diários de Aula

10/fev - Abertura do Curso

• Apresentação do IFPR (Direção Geral, Direção de Ensino e Direção Administrativa)
• 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

• Apresentação do plano de ensino
• Física Clássica e Física Moderna

13/fev - Mapas Conceituais

• 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

17/fev - Mecânica: O Movimento da Terra

• 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:

19/fev - Mecânica: A Síntese Newtoniana

• As Leis do Movimento
• Conceitos essenciais: Inércia, Força e massa

20/fev - Mapas Conceituais

• 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

• Relação entre força e movimento
• Teste: Força e Movimento
• Debate: Ideias intuitivas, história da ciência e a síntese newtoniana (contra-intuitiva)

26/fev - Mecânica: A Síntese Newtoniana

• Debate (continuação): Ideias intuitivas, história da ciência e a síntese newtoniana (contra-intuitiva)

27/fev - Mecânica: Forças mais Comuns

• Aula Prática: Em sala de aula
  • Desafio: medindo forças com as mãos (diferença entre força e pressão)
  • Funcionamento do dinamômetro
  • 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 - Conservação da Energia

• Conceito de Trabalho
• Conceito de Calor como energia

20/mar - 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