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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Instituto de Física
 
Disciplinas Interdepartamentais do Instituto de Física
 
Disciplina: 4300254 - Laboratório de Mecânica
Mechanics Laboratory

Créditos Aula: 2
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 30 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2024 Desativação:

Objetivos 
A disciplina visa a resolução de problemas experimentais de mecânica definindo estratégias e instrumentos adequados. Dá-se ênfase à tomada e análise de dados, discussão da precisão e propagação de erros, bem como das formas de apresentação dos resultados.
 
The course aims to solving experimental mechanics problems by defining appropriate strategies and instruments. Emphasis is placed on data collection and analysis, discussion of precision and error propagation, as well as the ways of presenting the results.
 
 
Programa Resumido 
Resolução de problemas por meios experimentais, definindo estratégias e instrumentos adequados. Condições de equilíbrio de um corpo rígido ou roda de inércia. Determinação do momento de inércia. Determinação da aceleração da gravidade por diferentes processos. Movimentos envolvendo forças dissipativas. Experimentos sobre as leis de conservação da mecânica: momento linear, energia, torque e momento angular, incluindo análises vetoriais desses parâmetros.

A disciplina está dividida nos seguintes tópicos:

    1. Lei de Hooke – oscilações
        a. Conceitos básicos de estatística e erros
    2. Momento de inércia
        a. Incerteza padrão
        b. Propagação de incertezas
    3. Energia de rotação
        a. Método dos mínimos quadrados
        b. Ajuste de reta
    4. Pêndulo de torção
    5. Viscosidade
        a. Atrito viscoso
        b. Escoamento de fluidos
    6. Colisões bidimensionais
        a. Leis de conservação
        b. Colisões elásticas e inelásticas
    7. Equivalente mecânico do calor
 
Problem solving by experimental means, defining adequate strategies and instruments. Equilibrium conditions of a rigid body or flywheel. Determination of the moment of inertia. Determination of the acceleration due to gravity by different methods. Motions involving dissipative forces. Experiments on the conservation laws of mechanics: linear momentum, energy, torque and angular momentum, including vector analyzes of these parameters. The course is divided into the following topics: 1. Hooke's law – oscillations a. Basic concepts of statistics and errors 2. Moment of inertia a. Standard uncertainty b. Propagation of uncertainties 3. Rotation energy a. Minimum squares method b. Linear fit 4. Torsion pendulum 5. Viscosity a. Viscous friction b. Fluid flow 6. Two-dimensional collisions a. Conservation laws b. Elastic and inelastic collisions 7. Mechanical equivalent of heat
 
 
Programa 
Resolução de problemas por meios experimentais, definindo estratégias e instrumentos adequados. Condições de equilíbrio de um corpo rígido ou roda de inércia. Determinação do momento de inércia. Determinação da aceleração da gravidade por diferentes processos. Movimentos envolvendo forças dissipativas. Experimentos sobre as leis de conservação da mecânica: momento linear, energia, torque e momento angular, incluindo análises vetoriais desses parâmetros.

A disciplina está dividida nos seguintes tópicos:

    1. Lei de Hooke – oscilações
        a. Conceitos básicos de estatística e erros
    2. Momento de inércia
        a. Incerteza padrão
        b. Propagação de incertezas
    3. Energia de rotação
        a. Método dos mínimos quadrados
        b. Ajuste de reta
    4. Pêndulo de torção
    5. Viscosidade
        a. Atrito viscoso
        b. Escoamento de fluidos
    6. Colisões bidimensionais
        a. Leis de conservação
        b. Colisões elásticas e inelásticas
    7. Equivalente mecânico do calor
 
Problem solving by experimental means, defining adequate strategies and instruments. Equilibrium conditions of a rigid body or flywheel. Determination of the moment of inertia. Determination of the acceleration due to gravity by different methods. Motions involving dissipative forces. Experiments on the conservation laws of mechanics: linear momentum, energy, torque and angular momentum, including vector analyzes of these parameters. The course is divided into the following topics: 1. Hooke's law – oscillations a. Basic concepts of statistics and errors 2. Moment of inertia a. Standard uncertainty b. Propagation of uncertainties 3. Rotation energy a. Minimum squares method b. Linear fit 4. Torsion pendulum 5. Viscosity a. Viscous friction b. Fluid flow 6. Two-dimensional collisions a. Conservation laws b. Elastic and inelastic collisions 7. Mechanical equivalent of heat
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas expositivas, incluindo eventualmente a realização de seminários e o desenvolvimento de projetos de protótipos para serem apresentados para o ensino médio.
Critério
Média ponderada de provas, exercícios ou trabalhos, segundo critério a ser especificado pelo docente responsável no início do semestre.
Norma de Recuperação
Sem 2a avaliação.
 
Bibliografia
      
1. Apostila da disciplina disponível em http://portal.if.usp.br/labdid/pt-br/apostilas
2. J. H. Vuolo, “Fundamentos da Teoria de Erros”, São Paulo, Editora Edgard Blücher Ltda, 2a edição (1996).
3. O. A. M. Helene e V. R. Vanin, “Tratamento Estatístico de Dados em Física Experimental”, São Paulo, Editora Edgard Blücher Ltda, 2a edição (1991).
4. D. Halliday, R. Resnick, K. S. Krane, e P. E. Stanley, “Física 1”, São Paulo, LTC, 5a edição (2002).
 

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