Apresentar aos alunos conceitos da Mecânica. Formular as Leis Fundamentais da Mecânica. Apresentar a relação entre o conceito de simetria e leis de conservação. Estudar interações específicas, como a interação gravitacional. Estudar rotações e referenciais não-inerciais. Os estudantes aprovados na disciplina deverão ser capazes de formular, entender, equacionar e resolver problemas físicos relativos aos tópicos acima.
Cinemática escalar e cinemática vetorial. Leis de Newton. Trabalho e Energia. Momento linear. Conservação de Momento Linear. Rotações e Momento Angular. Referenciais não-inerciais.
1. Movimento unidimensional. (a) Velocidade média. (b) Velocidade instantânea. (c) Aceleração. (d) Movimento retilíneo uniformemente acelerado. (e) Queda dos corpos2. Movimento em duas e três dimensões. (a) Descrição em termos de coordenadas. (b) Vetores. (c) Velocidade e aceleração vetoriais. (d) Movimento uniformemente acelerado. (e) Movimento circular: acelerações tangencial e normal. (f) Velocidade relativa. 3. Dinâmica. (a) Forças em equilíbrio. (b) A lei da inércia. (c) A segunda lei de Newton. (d) Conservação do momento e terceira lei de Newton. 4. Trabalho e energia mecânica. (a) Conservação da energia em um campo gravitacional uniforme. (b) Trabalho e energia. (c) Trabalho de uma força variável. (d) Forças coservativas. (e) Conservação da energia no movimento unidimensional. 5. Conservação da energia. (a) Trabalho de uma força. (b) Forças conservativas. (c) Força e gradiente da energia potencial. 6. Conservação do momento. (a) Sistema de duas partículas; centro de massa. (b) Sistemas de muitas partículas. (c) Determinação do centro de massa. 7. A teoria da relatividade restrita. (a) O princípio da relatividade. (b) A transformação de Lorentz. (c) Simultaneidade. (d) A contração de Lorentz e a dilatação do tempo. (e) Quadrivetores (f) Dinâmica relativística. (g) Equivalência da massa e da energia. (h) Transformação de velocidades. (i) Geometria do espaço-tempo. 8. Gravitação. (a) A lei da gravitação universal. (b) Campo da distribuição de massa esfericamente simétrica. (c) A precessão dos equinóceos; as marés. (d) O valor de G e a massa da Terra; a massa do Sol. (e) O movimento planetário; a massa reduzida. 9. Cinemática dos corpos rígidos. (a) Cinemática do corpo rígido. (b) Representação vetorial das rotações. (c) Torque. (d) Momento angular e sua conservação. (e) Simetrias e leis de conservação. 10. Dinâmica dos corpos rígidos. (a) Rotação em torno de um eixo fixo. (b) Cálculo de momentos de inércia. (c) Movimento plano de um corpo rígido. (d) Momento angular e velocidade angular. (e) O giroscópio. (f) Estática do corpo rígido. 11. Ordens de grandeza (ver Nussenzveig, cap. 1) (a) Ordens de grandeza; algarismos significativos. (b) Medidas de comprimento. (c) Medidas do tempo.
- R. P. Feynmann, Lectures on Physics, Vol. I.- H. M. Nussenzveig, Curso de Física Básica, Vol. I.