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Júpiter - Sistema de Graduação

Instituto de Física
 
Disciplinas Interdepartamentais do Instituto de Física
 
Disciplina: 4302114 - Física Experimental II
Experimental Physics II

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.
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 viscosos
2. Leis de conservação na mecânica
3. Cinemática e dinâmica de corpos rígidos
4. Oscilações
5. Física do calor, medidas de temperatura, calor específico, transições de fase
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. 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.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
451380 - Alexandre Lima Correia
 
Programa Resumido
ok
 
 
 
Programa
Estudar fenômenos físicos envolvendo principalmente aspectos da mecânica e termodinâmica, tais como:
1. Movimentos uniformes e acelerados em meios viscosos
2. Leis de conservação na mecânica
3. Cinemática e dinâmica de corpos rígidos
4. Oscilações
5. Física do calor, medidas de temperatura, calor específico, transições de fase
Aprimorar 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. 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.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Experimentos diversos focando principalmente aspectos da mecânica e termodinâmica.
Critério
Cadernos de dados, relatórios de experimentos, apresentações orais, desenvolvimento de projetos e provas.
Norma de Recuperação
Não há recuperação.
 
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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