Programação
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Mecânica (IGc) - 2023/2
Este curso aborda aspectos fundamentais da mecânica de Newton. A mecânica Newtoniana é uma das formulações da Mecânica Clássica, e constitui um modelo físico que nos permite entender, e até mesmo prever, o movimento de corpos rígidos macroscópicos sujeitos às mais diversas forças, sejam estas de origem gravitacional, elástica, atrito ou até mesmo eletromagnética. Muitos dos movimentos encontrados em nosso dia a dia podem ser descritos utilizando a formulação Newtoniana. Estudaremos também conceitos importantes como a conservação da energia, do momento linear e do momento angular.
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Estrutura do Conteúdo- Bloco 1:
Vetores, Cinemática vetorial, Leis de Newton e aplicações.
- Bloco 2:
Trabalho, Energia Cinética e Energia Potencial, Momento Linear e Colisões.
- Bloco 3:
Torque, Momento angular, Rotações e Dinâmica dos Corpos Rígidos
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Bibliografia Básica_____________________________________________________________________________________________________________________
Método de Avaliação
- A avaliação será baseada em três provas parciais com pesos iguais.
- Cada prova será referente ao conteúdo de cada um dos blocos.
- A ausência em qualquer prova implica em nota nula para aquela prova.
- Após as três provas, haverá uma prova substitutiva, aberta para quem quiser tentar, cuja nota substituirá a menor nota dentre as notas das três provas parciais.
- A nota média será dada por , onde significa Aprovado, significa Recuperação, e significa Reprovado.
- Após a prova substitutiva, haverá uma prova de recuperação para alunos com te último caso, a nota final do semestre será dada por , onde significa Aprovado e ignifica Reprovado.
- A ausência na prova de recuperação, para alunos com , implica em
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Datas das Provas
21/0926/10 (P1)- 30/11 (P2)
- 21/12 (P3)
- 22/01 (PSUB)
- 01/02 (PREC)
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Plantão para Atendimento de Dúvidas (Monitoria)- Monitor: Thiago de Lima Campos
- E-mail: thiagocampos@usp.br
- Dia/Horário de atendimento: Quartas-feiras das 12h00 às 13h00
- Sala: Auditório A3
- Bloco 1:
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- (07/08) Introdução à disciplina
- (07/08) Introdução à disciplina
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- (10/08) Grandezas vetoriais e operações envolvendo vetores. Representação de vetores em duas dimensões. Versores e componentes de um vetor.
- (14/08) Vetores em três dimensões. Produto escalar e produto vetorial.
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- (14/08) Introdução à cinemática do ponto material em uma dimensão. Reta ordenada. Condições iniciais. Movimento retilíneo uniforme.
- (17/08) Relações entre posição, velocidade instantânea e aceleração instantânea. Movimento uniformemente acelerado.
- (21/08) Problemas selecionados envolvendo movimento uniformemente acelerado.
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- (21/08) Introdução à cinemática vetorial. Vetores posição, deslocamento, velocidade média e velocidade instantânea em três dimensões.
- (24/08) Vetores aceleração média e aceleração instantânea. Movimento de projéteis em duas dimensões.
- (28/08) Movimento circular. Vetores posição, velocidade instantânea e aceleração instantânea no movimento circular. Movimento circular uniforme e uniformemente variado.
- (31/08) Movimento relativo e transformação de Galileu. Resolução de alguns problemas da lista 2.
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- (11/09) Força e equilíbrio. Referencial inercial e as três Leis de Newton. A definição de momento linear. Exemplos ilustrativos da segunda Lei e da terceira Lei.
- (14/09) Aplicações das Leis de Newton; a máquina de Atwood simplificada. Molas; o modelo linear e a Lei de Hooke. Forças de atrito.
- (18/09) Força de atrito estática e força de atrito cinética. Coeficientes de atrito. Estática e dinâmica envolvendo forças de atrito. Veículos em pistas circulares e inclinadas.
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- (23/10) Trabalho de uma força constante. Joule como unidade de medida. Interpretação física do sinal do trabalho de uma força. Energia cinética e o Teorema do Trabalho-Energia.
- (30/10) Trabalho e energia cinética (revisão). Exemplos envolvendo mais de uma força constante.
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- (06/11) Forças conservativas e energia potencial. A energia mecânica e sua conservação. Problemas unidimensionais envolvendo força peso e força elástica.
- (13/11) Diagramas de energia potencial. Pontos de equilíbrio instável e estável. Pontos de retorno. Forças em 2 e 3 dimensões. O gradiente da energia potencial. O trabalho de forças não-conservativas e a perda de energia mecânica.
- (16/11) Problemas de conservação da energia envolvendo movimentos circulares.
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- (16/11) Momento linear. O conceito de impulso e o Teorema do Impulso-Momento.
- (23/11) Conservação do momento linear. Definição de centro de massa (CM). Colisões. Colisões elásticas e inelásticas. A colisão unidimensional.
- (27/11) Impulso e colisões em duas dimensões.
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- (04/12) Definição de corpo rígido. Centro de massa. O movimento geral de um corpo rígido.
- (07/12) Rotações e notação vetorial das rotações. Torque. Momento angular. Conservação do momento angular. Momento de inércia de um sistema de partículas.
- (04/12) Definição de corpo rígido. Centro de massa. O movimento geral de um corpo rígido.
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- (11/12) Energia cinética de rotação. Momento de inércia de corpos rígidos. Rotação de um corpo rígido em torno de um eixo fixo.
- (14/12) Energia cinética de translação mais rotação. O Teorema dos eixos paralelos. O problema do rolamento sem deslizamento. Campo de velocidades. Equivalência dos movimentos.
- (18/12) Mais considerações sobre o rolamento sem deslizamento. Descrição do CM e descrição do ponto de contato. Resolução de exercícios.