Panorama do Conhecimento Físico

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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

  • Videos e Documentários sobre História da Ciência


Semestre 2015-1


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

Diários de Aula

30o Encontro - 28/04 - 3a feira (2h)

  • Aula Prática:
    • Experimentos e Desafios sobre o comportamento dos gases
    • Discussão dos experimentos à luz da Teoria Cinética dos Gases

29o Encontro - 23/04 - 5a feira (2h)

  • Modelo cinético dos Gases

28o Encontro - 22/04 - 4a feira (1h)

  • Termodinâmica:
    • Conservação, transformação e dissipação da energia
    • Conceitos básicos: Sistema, Estado e processo
    • 1a Lei da Termodinâmica
    • 2a Lei da Termodinâmica

27o Encontro - 16/04 - 5a feira (2h)

  • Entrega do trabalho com Mapas Conceituais
  • Discussão: Conceitos e aprendizagem usando mapas conceituais

26o Encontro - 15/04 - 4a feira (1h)

  • Fenômenos relativos à transferência de calor
    • Dilatação anômala da água e congelamento dos lagos
    • Funcionamento da Geladeira e do ar condicionado

25o Encontro - 14/04 - 3a feira (2h)

  • 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

24o Encontro - 09/04 - 5a feira (2h)

  • Discussão sobre Conservação da energia Mecânica
    • Energia Cinética e Potencial
    • Forças dissipativas e conservativas
  • Vídeos: O primeiro teste nuclear e o Acidente de Chernobyl
    • Debate sobre energia nuclear
  • Vídeo Complementar para assistir em casa: História da Energia (Documentário da BBC - Legendado)

23o Encontro - 08/04 - 4a feira (1h)

  • Trabalho
  • Conservação da energia mecânica

22o Encontro - 07/04 - 4a feira (2h)

  • Construção de mapas conceituas relativos ao trabalho extra-classe

21o Encontro - 01/04 - 4a feira (1h)

  • Discussão: Conservação e transformação da Energia

20o Encontro - 31/03 - 3a feira (2h)

  • Aula Prática: Torque e Equilíbrio de Rotação
    • Desafio experimental: Equilíbrio de uma Régua
    • Experimentos: Torque e Equilíbrio de um Corpo Rígido
    • Experimento: Centro de Gravidade do Corpo Humano

19o Encontro - 26/03 - 5a feira (2h)

  • Discussão e sorteio de temas para trabalho Extraclasse
  • Conservação da Energia
    • Questão geradora: O que é Energia?

18o Encontro - 25/03 - 4a feira (1h)

  • Discussão sobra a atividade prática: Equilíbrio de Forças
    • Força como grandeza vetorial

17o Encontro - 24/03 - 3a feira (2h)

  • Aula Prática: Equilíbrio de forças
  • Discussão: Natureza vetorial das forças

16o Encontro - 19/03 - 5a feira (2h)

  • Gravitação Universal
    • Questão geradora: Por que a Lua não cai na Terra?
    • Leis de Kepler
    • Gravitação Newtoniana
    • Satélites: órbitas e velocidades
    • Demostrações experimentais:
      • Giro do copo de água
      • Baricentro

15o Encontro - 18/03 - 4a feira (1h)

  • Gravitação Universal
    • Questão geradora: Por que a Lua não cai na Terra?
    • Discussões sobre gravidade
    • Desafio experimental: mais leve puxa o mais pesado (rotações)

14o Encontro - 17/03 - 3a feira (2h)

  • Aula Prática: Forças Normal e Tensão

13o Encontro - 12/03 - 5a feira (2h)

  • Forças Mais comuns na Mecânica
    • Resistência do ar e empuxo (demonstrações Experimentais)

12o Encontro - 11/03 - 4a feira (1h)

  • Forças Mais comuns na Mecânica
    • Força de Atrito

11o Encontro - 10/03 - 3a feira (2h)

  • Aula Prática: Forças mais comuns na Mecânica
    • Desafio: medindo forças com as mãos (diferença entre força e pressão)
    • Funcionamento do dinamômetro
    • Demonstrações experimentais das forças mais comuns na Mecânica:
      • Peso e Normal

10o Encontro - 05/03 - 5a feira (2h)

  • Grandezas vetoriais e escalares
  • A 3a Lei de Newton
    • Questão geradora: o problema do burro e a carroça

9o Encontro - 04/03 - 4a feira (1h)

  • Ideias intuitivas e contra intuitivas na mecânica newtoniana
  • A relação entre força e movimento na mecânica newtoniana

8o Encontro - 03/03 - 3a feira (2h)

  • Aula Prática: Laboratório de Informática
    • Construção de Mapas Conceituais
    • Ferramentas do CMapTools:
      • MCs Interconectados
      • Servidores Públicos
      • Inserção de imagens
      • Links com páginas da Internet

7o Encontro - 26/02 - 5a feira (2h)

  • Correção e Discussão do teste sobre Força e Movimento
  • Ideias intuitivas, história da ciência e a síntese newtoniana (contra-intuitiva)

6o Encontro - 25/02 - 4a feira (1h)

  • Aplicação de teste: Força e Movimento

5o Encontro - 24/02 - 3a feira (2h)

  • 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

4o Encontro - 19/Fev - 5a feira (2h)

  • Vídeo: O Julgamento de Galileo
  • A Síntese Newtoniana
    • As Leis do Movimento
    • Conceitos essenciais: Inércia, Força e massa

3o Encontro - 12/Fev - 5a feira (2h)

  • Questão Geradora: A Terra se move?
    • 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:

2o Encontro - 11/Fev - 4a feira (1h)

  • Questão Geradora: A Terra se move?
    • Discussões em pequenos grupos

1o Encontro - 10/fev - 3a feira (2h)

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