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.Nesta disciplina deve ser adotada uma postura onde a compreensão física e a percepção intuitiva dos conceitos de medida e sua incerteza sejam enfatizadas. Na disciplina Física Experimental II, para uma melhor incorporação das boas práticas experimentais e amadurecimento científico do aluno, a tomada e análise dos dados experimentais deve ser realizada durante as aulas, sob supervisão constante do docente. O número de experiências deve ser compatível com o tempo disponível em sala de aula, prevendo-se tempos adequados para a tomada de dados, a sua análise e atividades complementares. Deve-se disponibilizar laboratórios em horários extra-aula, com base em agendamento pelos grupo, para eventuais retomadas de dados e aprofundamento voluntário dos alunos.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 e termodinâmica, tais como:1. Movimentos uniformes e acelerados em meios viscosos2. Leis de conservação na mecânica3. Cinemática e dinâmica de corpos rígidos4. Oscilações5. Física do calor, medidas de temperatura, calor específico, transições de faseIntroduzir 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. Introdução à teoria de probabilidades e sua aplicação no tratamento de dados experimentais. 4. Desenvolvimento de espírito crítico na confrontação de modelos teóricos e resultados experimentais. 5. Desenvolvimento da capacidade de leitura e redação de textos científicos. 6. Desenvolvimento da habilidade de aplicar conhecimentos adquiridos em novas situações.
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Estudar fenômenos físicos envolvendo principalmente aspectos da mecânica e termodinâmica, tais como:1. Movimentos uniformes e acelerados em meios viscosos2. Leis de conservação na mecânica3. Cinemática e dinâmica de corpos rígidos4. Oscilações5. Física do calor, medidas de temperatura, calor específico, transições de faseAprimorar as bases da pesquisa científica moderna através da:1. Discussão do método científico2. Noções de ética na ciência3. 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. propagação de incertezas;3. distribuições gaussianas;4. método dos mínimos quadrados. Ajustes de funções lineares.5. Testes de significância focando-se no teste-z.Para a análise, síntese e apresentação dos resultados:1. sistematizar a apresentação e análise dos dados através de tabelas gráficos e histogramas;2. enfatizar a utilização do computador para a organização e análise de dados. Pode-se ampliar a utilização do computador, estimulando a utilização de simulações na descrição e previsão dos resultados;3.obter da compilação dos dados as informações sobre o experimento e sobre o fenômeno físico em questão;4. realizar comparações de resultados obtidos por diferentes metodologias;5. criticar discrepâncias encontradas, levando em conta limitações experimentais e teóricas envolvidas na obtenção dos resultados;6. elaborar a síntese do experimento, selecionando adequadamente as informações obtidas.
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.