Ementa da Disciplina: Fundamentos da Ondulatória e Termodinâmica

UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO UPE Av Agamenon Magalhães sn Santo Amaro RecifePE CEP 50100010 FONE 81 31833700 FAX 81 31833758 Site wwwupebr CNPJ 11022597000191 UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO UNIDADE ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO DISCIPLINA FUNDAMENTOS DA ONDULATÓRIA E TERMODINÂMICA OBRIGATÓRIA X ELETIVA CÓDIGO DA DISCIPLINA FOTE PRÉREQUISITOS FUNDAMENTOS DO ELETROMAGNETISMO CÓREQUISITOS NENHUM CARGA HORÁRIA TOTAL 60 HORAS TEÓRICAS EMENTA Gravitação e Órbitas Circulares Movimento Oscilatório Ondas e suas interações Termologia Estados da Matéria Leis da Termodinâmica Teoria Cinética dos Gases e Máquinas Térmicas ÁREAEIXONÚCLEO CIÊNCIAS EXATAS FORMAÇÃO BÁSICA NÚCLEO COMUM OBRIGATÓRIO COMPETÊNCIAS 1 Compreender as relações entre a Mecânica Newtoniana e suas aplicações em sistemas reais de diversas áreas da Física 2 Compreender o conceito de vibrações em torno do equilíbrio para o oscilador harmônico e sistemas oscilantes 3 Compreender e aplicar os formalismos da mecânica no estudo de HABILIDADES COMPETÊNCIA 1 Aplicar os conceitos fundamentais da Mecânica Newtoniana em sistemas orbitais fluidos oscilações ondas e suas interações Compreender os requisitos dinâmicos e energéticos associados ao movimento orbital de planetas e satélites Utilizar os conceitos de densidade e pressão a fim de compreender o equilíbrio estático e o escoamento estacionário de fluidos além do funcionamento de máquinas hidráulicas simples Relacionar o escoamento estacionário de fluidos com a equação da continuidade que descreve a conservação da massa nestes sistemas COMPETÊNCIA 2 Utilizar o conceito de força resultante aliado aos conhecimentos de movimento circular uniforme para descrever movimentos periódicos simples Compreender o funcionamento do movimento harmônico simples e suas aplicações Utilizar os conhecimentos da Mecânica Newtoniana para descrever o comportamento de movimentos oscilatórios simples forçados e amortecidos Obter as equações de movimento e suas soluções para diversos sistemas oscilantes COMPETÊNCIA 3 Classificar os diversos tipos de ondas e oscilações mecânicas ondas longitudinais e transversais UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO UPE Av Agamenon Magalhães sn Santo Amaro RecifePE CEP 50100010 FONE 81 31833700 FAX 81 31833758 Site wwwupebr CNPJ 11022597000191 ondas e sua propagação 4 Utilizar Leis de Termodinâmica a fim de compreender os fenômenos de condução de calor as transformações entre estados da matéria 5 Aplicar Leis de Termodinâmica a fim de descrever o funcionamento de máquinas térmicas e sistemas de gases ideais Aplicar os formalismos da Mecânica no movimento ondulatório a fim de obter a equação de onda Utilizar o princípio da superposição para obter o comportamento oscilatório resultante de um sistema de ondas interagentes Compreender o conceito de fasores Compreender o fenômeno da interferência e suas condições para interferência construtiva destrutiva e ressonância de ondas e sistemas oscilantes Aplicar os conceitos da ondulatória a fim de descrever o comportamento de ondas de som sua intensidade e seu nível Compreender os efeitos ondulatórios especiais como batimento em ondas sonoras efeito Doppler ondas supersônicas e ondas de choque COMPETÊNCIA 4 Compreender o conceito de temperatura agitação térmica e capacidade térmica Equacionar as relações de energia trabalho e calor de um gás obtendo a Primeira Lei da Termodinâmica Aplicar a Lei Zero da termodinâmica na construção de escalas termométricas Estudar os efeitos da dilatação térmica e compreender os mecanismos de transferência de calor Compreender as mudanças de temperatura e de estado físico em substâncias e materiais COMPETÊNCIA 5 Compreender a descrição microscópica do movimento molecular de gases livres e confinados e sua relação com temperatura e energia cinética média por constituinte Relacionar as grandezas pressão e temperatura com o movimento molecular graus de liberdade velocidade quadrática média e livre caminho médio Compreender a Segunda Lei da Termodinâmica e sua relação com processos reversíveis e irreversíveis Aplicar a Segunda Lei da Termodinâmica em problemas envolvendo motores refrigeradores e máquinas térmicas em geral obtendo sua eficiência e características de funcionamento CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1 Gravitação Campo e energia potencial gravitacional movimento planetário e de satélites 2 Fluidos Fluidos pressão e densidade Princípio de Pascal e Arquimedes escoamento de fluidos equação de Bernoulli UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO UPE Av Agamenon Magalhães sn Santo Amaro RecifePE CEP 50100010 FONE 81 31833700 FAX 81 31833758 Site wwwupebr CNPJ 11022597000191 3 Oscilações Mecânicas movimento harmônico simples MHS Lei do MHS energia do MHS oscilador harmônico simples angular pêndulos MHS e Movimento circular uniforme MHS amortecido oscilações forçada e ressonância 4 Ondas Mecânicas tipos de ondas ondas transversais e longitudinais comprimento de onda e frequência velocidade de uma onda energia e potência de uma onda equação de onda princípio da superposição de ondas interferência de ondas fasores ondas estacionárias ressonância ondas sonoras velocidade do som intensidade e nível sonoro Efeito Doppler 5 Temperatura Calor e Primeira Lei da Termodinâmica temperatura Lei zero da termodinâmica escalas termométricas dilatação térmica calor primeira Lei da termodinâmica mecanismo de transferência de calor 6 Teoria Cinética dos Gases gases ideais pressão temperatura velocidade média quadrática energia cinética de translação livre caminho médio distribuição de velocidade das moléculas calor específico molar expansão adiabática de um gás ideal 7 Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica processos irreversíveis entropia segunda Lei da termodinâmica máquinas térmicas refrigeradores eficiência de máquinas térmicas reais BIBLIOGRAFIA BÁSICA 1 HALLIDAY D RESNICK R WALKER J Fundamentos de Física v 2 9 ed São Paulo LTC 2009 2 TIPLER P A MOSCA G Física para Cientistas e Engenheiros v 1 6 ed São Paulo LTC 2009 3 KELLER F J GETTYS E SKOVE M Física v 2 São Paulo Makron Books 1999 4 SERWAY R Física v 2 3 ed São Paulo Thomson 2007 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR 5 NUSSENZVEIG H M Curso de Física Básica v 1 e 2 5 ed São Paulo Blucher 2013 6 SEARS F W ZEMANSKY M W Física calor ondas ótica v 2 Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos 1973 7 CALÇADA C S SAMPAIO J L Física clássica óptica e ondas São Paulo Atual 1985