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Júpiter - Sistema de Graduação

Instituto de Física
 
Disciplinas Interdepartamentais do Instituto de Física
 
Disciplina: 4302113 - Física Experimental I
Experimental Physics I

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2015 Desativação:

Objetivos
Disciplinas experimentais devem contribuir para sedimentar nos estudantes as bases da metodologia científica bem como apresentar com clareza a importância das atividades experimentais no processo de produção do conhecimento. A fim de se atingir esse objetivo, deve-se dar ênfase ao desenvolvimento da habilidade de analisar e interpretar quantitativa e rigorosamente as medidas realizadas, com o uso dos princípios da teoria de erros, conhecimento sobre a instrumentação utilizada e de técnicas avançadas de análise de dados, inclusive simulações computacionais, assim como a habilidade de avaliar os resultados obtidos, comparando-os com teorias, modelos e outros experimentos, identificando limitações e propondo aprimoramentos. Todas as atividades devem ser planejadas para estimular o raciocínio e senso crítico, bem como para orientar o desenvolvimento da capacidade de trabalho coletivo dos alunos.
A disciplina de Física Experimental I tem como principal objetivo mostrar ao aluno ingressante o papel da experimentação no desenvolvimento da Ciência, bem como construir as bases necessárias para a compreensão do método científico. O objetivo desse curso é fazer com que o aluno compreenda a importância de uma medida física, o processo de realização de uma medida como forma de obter informação acerca de um fenômeno físico.
Cada experimento deve ser realizado ao longo de algumas semanas não havendo, em um semestre letivo, mais do que cinco experimentos.
O objetivo desta disciplina é introduzir as bases da metodologia científica através de experimentos simples, principalmente envolvendo aspectos da mecânica, tais como:
1. Medidas simples de dimensões, tempo e massa e grandezas derivadas
2. Estudos da cinemática do movimento, medidas de velocidades e acelerações.
3. Dinâmica do movimento: estudo da força interagindo sobre corpos
4. Leis de conservação de energia e momento: colisões, conversão de energia cinética em potencial e vice-versa
Além disso, essa disciplina tem como objetivos introduzir conceitos sobre:
1. Desenvolvimento do conceito físico de medida,
2. Aprendizado de técnicas para a realização de medidas científicas, tratamento e apresentação dos resultados,
3. Desenvolvimento de espírito crítico,
4. Desenvolvimento da capacidade de leitura e redação de textos científicos,
5. Noções de segurança nos laboratórios.
 
 
 
Programa Resumido
ok
 
 
 
Programa
Explorar aspectos experimentais da física no que diz respeito principalmente a conceitos de mecânica através de:
1. Medidas simples de dimensões, tempo e massa e grandezas derivadas
2. Estudos da cinemática do movimento, medidas de velocidades e acelerações.
3. Dinâmica do movimento: estudo da força interagindo sobre corpos
4. Leis de conservação de energia e momento: colisões, conversão de energia cinética em potencial e vice-versa
Introduzir as bases da pesquisa científica moderna através da:
1. Discussão do método científico
2. Noções de ética na ciência
3. Segurança em laboratório.
Através da realização de experimentos de execução simples, desenvolver habilidades para:
1. praticar tomadas de dados cuidadosas e sistemáticas;
2. identificar a existência e quantificar incertezas experimentais;
3. desenvolver a análise crítica do conjunto de dados.
Para o tratamento de dados, introduzir formalmente os conceitos de:
1. medidas diretas e indiretas;
2. noções de incertezas instrumentais e o seu efeito sobre a conclusão de uma análise.
3. Noção de precisão.
4. noções de análises gráficas simples. Escalas linear, monolog e dilog. Extração visual de coeficientes de retas.
5. noções básicas de estatística: média, desvio padrão, desvio padrão da média.
Para a análise, síntese e apresentação dos resultados:
1. sistematizar a apresentação e análise dos dados através de tabelas, gráficos e histogramas;
2. introduzir ferramentas computacionais para tratamento de dados, gráficos e redação de textos;
3. criticar discrepâncias encontradas, levando em conta limitações experimentais e teóricas envolvidas na obtenção dos resultados;
4. elaborar a síntese do experimento, selecionando adequadamente as informações obtidas.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Experimentos diversos focando principalmente aspectos da mecânica.
Critério
Cadernos de dados, relatórios de experimentos, apresentações orais, desenvolvimento de projetos e provas.
Norma de Recuperação
Não há.
 
Bibliografia
     
1. Fundamentos da Teoria de Erros, J. H. Vuolo, Ed. Edgard Blucher ltda.
2. Tratamento estatístico de dados em física experimental, O. Helene e V. Vanin, ed. Edgard Blucher.
 

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