4302111 - Física I (2022)

Inicia-se tradicionamente em todo o mundo o estudo da Física a nível universitário pelos Fundamentos da Mecânica. Pode-se argumentar que a razão disso vem do fato que a Mecânica é a base da Física Pura e Aplicada. Conceitos como o de energia ou de momento angular, por exemplo, são fundamentais para estudar da origem do Universo às propriedades das partículas elementares, como também para compreender reações nucleares ou bioquímicas. 

É importante desde o início compreender as relações entre Física e Matemática. A Física é uma ciência experimental e a matemática é sua linguagem. Experimentos podem, em principio, indicar quais os principios fundamentais relevantes e logo qual a melhor descrição matemática do mundo. Um dos primeiros passos no estudo de fenômenos Físicos consiste em determinar quais os fatores essenciais para entender esse fenômeno, quais são relevantes mas secundários e quais são irrelevantes. É necessário fazer um julgamento que passa pela formulação de modelos teóricos que nada mais são que uma criação da mente humana. Desenvolver essa capacidade de abstração é um dos objetivos da formação em Física. Podemos também dizer que a Física é a ciência da medida. A medida é a forma como interagimos com o mundo e como determinamos se o nosso julgamento está correto. A medida nos permite determinar as relações entre as grandezas relevantes em um fenômeno físico e a matemática a equacionar essas relações.

Na disciplina Física I, os estudantes serão apresentados a diversos conceitos importantes novos e serão expostos a vários problemas que envolvem aplicações desses conceitos de forma a possibilitar o desenvolvimento de técnicas matemáticas e da compreensão de como elas são aplicadas a problemas físicos, além da construção de uma certa intuição Física. Nosso propósito é construir uma base sólida para as disciplinas de Física mais avançadas.

Espera-se que os estudantes dessa disciplina tenham uma postura ativa desde o início, buscando aprender o máximo possível lendo antecipadamente os capítulos dos livros referentes a cada aula, fazendo todos os exercícios propostos nas listas de exercício, fazendo perguntas em aula e buscando os professores nos horários de atendimento para esclarecer dúvidas. A idéia é colocar a ênfase no aprendizado, que é responsabilidade de cada estudante: os professores abrem a porta, mas o estudante é quem entra! Para marcar essa expectativa de iniciativa e responsabilidade, espera-se que os estudantes dessa disciplina utilizem os três primeiros finais de semana do semestre e o Carnaval para estudar por conta própria o livro Quick Calculus: A Self-Teaching Guide, cujas cópias existentes em nossa biblioteca foram especialmente reservadas para eles.