UFBA

SUPERINTENDÊNCIA ACADÊMICA SECRETARIA GERAL DE CURSOS

PROGRAMA DE DISCIPLINA

1996

 

Código: FIS-122	Nome: Física Geral e Experimental II-E
	Teórica	Prática	Total	Unidade: Instituto de Física
Carga Horária	30	60	90	Departamento: Física Geral
Créditos	02	02	04	Pré-requisito(s): FIS121
Módulo	40	20		Curso(s)/natureza: Área I
Ementa

            Estudam-se em nível básico os fenômenos relacionados com oscilações mecânicas, ondas e propagação do som, a mecânica dos fluídos, calor e gases. discute-se ainda as propriedades elásticas dos materiais.

 

(Para ementa do Laboratório, ver FIS 122 L)

 

 

Objetivos

Ao final do curso o aluno deverá:

a) demonstrar conhecimentos através de verificações de aprendizagem, de fenômenos físicos envolvendo todo o conteúdo programático;

b) fazer aplicações dos conhecimentos adquiridos, estendendo-os a outros fenômenos.

 

Metodologia

 A metodologia para atingirmos estes objetivos constará de:

1) aulas expositivas e de exercícios de fixação;

2) experiências de laboratório realizadas pelos alunos;

3) experiências demonstrativas;

4) filmes, seminários, etc.

 

Bibliografia  Principal

1)       Halliday, D., Resnick, R e  Walker, J., Fundamentos de Física,  vol. 2, Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 1996.

2)       Tipler, P. A., Física, vol. 2, Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 1995.

3)       Nussenzveig, H. M., Curso de Física Básica, vol. 2, Edgard Blücher, 1996.

4)    Goldemberg, J., Física Geral e Experimental, vol. 2, Companhia Editora Nacional, São Paulo, 1977.

5)    Alonso, M. S. e  Finn, E. S., Física, vol. 2, Ed. Edgard Blücher, São Paulo, 1972.

6)       Sears, F. e Zemansky, M. W., Física,  vol. 2, Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 1973.

 

 

Conteúdo Programático

 

1. Oscilador Harmônico:

· Oscilações.

· Movimento harmônico simples (MHS) unidimensional

· Equação diferencial do MHS e Soluções

· Energia do oscilador

· Exemplos e Aplicações

· Relação entre o MHS e o movimento circular uniforme

· Superposição de MHS

· Notação complexa e sua aplicação ao oscilador harmônico^*

 

2. OSCILAÇÕES AMORTECIDAS E FORÇADAS

 

· Oscilações amortecidas

· Discussão dos resultados

· Oscilações forçadas

· Ressonância

· Oscilações forçadas e amortecidas

· Balanço de energia

· Osciladores acoplados^*

 

3. ESTÁTICA DOS FLUÍDOS:

 

·  Propriedades dos fluídos

·  Pressão num fluído

·  Fluídos em equilíbrio no campo gravitacional

·  Princípios de Pascal e de Arquimedes

·  Variação da pressão atmosférica com a altitude

 

4. DINÂMICA DOS FLUÍDOS:

 

·  Regimes de escoamento -  equação de continuidade

·  Forças num fluído em movimento - equação de Bernoulli

·  Aplicações da equação de Bernoulli

·  Viscosidade

 

5. ONDAS:

         

·  O conceito de onda

·  Ondas unidimensionais

·  Equação das cordas vibrantes

·  Intensidade de uma onda

·  Interferência de ondas

·  Reflexão de ondas^*

·  Modos normais de vibração^*

·  Movimento geral da corda e análise de Fourier^*

 

6. ACÚSTICA:

 

·  Natureza do som

·  Ondas sonoras unidimensional

·  Relações entre densidade, pressão e deslocamento

·  Velocidade do som

·  Ondas sonoras harmônicas

·  Intensidade sonora

·  Sons musicais efontes sonoras

·  Efeito  Doppler

·  Ondas em mais dimensões^*

 

7. TEMPERATURA:

 

·  Estado termodinâmico

·  Equilíbrio térmico e lei zero da termodinâmica - temperatura

·  Termômetros (escalas empírica e absoluta)

·  Termômetro de gás a volume constante

·  Dilatação térmica

 

 

 

 

 

8. CALOR E A 1^a.LEI DA TERMODINÂMICA

 

·  Natureza do calor

·  Quantidade de calor: calores específicos, capacidade térmica

·  Transferência de calor.

·  Equivalente mecânico da caloria

·  A 1^a.lei da termodinâmica - energia interna.

·  Processos reversíveis (representação gráfica) e irreversíveis

·  Exemplos de processos.

 

9. PROPRIEDADES DOS GASES:

 

·  Equação de estado dos fluidos

·  Gases ideais e sua equação de estado

·  Energia interna de um gás ideal

·  Capacidades térmicas molares de um gás ideal

·  Processos adiabáticos num gás ideal

 

10. A 2^a. LEI DA TERMODINÂMICA:

 

·  Irreversibilidade dos processos macroscópicos

·  A 2^a.lei da termodinâmica: enunciados de Kelvin (k) e de Clausius (c) 

·  Máquinas térmicas

·  A equivalência dos enuciados de k e c

·  Ciclo (teorema) de carnot

·  A escala termodinâmica de temperatura.

·  O teorema de Clausius

·  A entropia em processos reversíveis e irreversíveis

·  O princípio do aumento da entropia e a sua relaçâo com a 2^a.lei.

 

11. TEORIA CINÉTICA DOS GASES. NOÇÕES DE MECÂNICA ESTATÍSTICA:

 

·  A teoria atômica da matéria

·  A teoria cinética dos gases

·  A teoria cinética da pressão

·  A lei dos gases ideais obtida da teoria cinética dos gases

·  Calores específicos e equipartição da energia

·  Livre percurso médio

·  Gases reais: a equação de Van der Waals^*

·  As distribuições de Maxwell e Boltzmann^*

·  Interpretação estatística da entropia e a flecha do tempo^*

 

OBSERVAÇÃO:

 

* Não obrigatório, alternativamente, pode ser apresentado a nível de menção e/ou resultados ou mesmo como aula plena.