Neste semestre as provas serão aos sábados. É indispensável a apresentação de documento de identidade com foto no dia da prova.
Esta é a página da disciplina Física III e Física Geral e Experimental XIX do IF – UFF. Atende aos cursos de Graduação em Ciências Exatas e Engenharias da UFF. Você poderá encontrar aqui as informações importantes sobre o nosso curso, tais como:
- Informações gerais sobre o curso tais como o cálculo das médias finais.
- O cronograma, inclusive com os dias das provas:
- Listas de exercícios que farão parte da avaliação e servirão de base para a prova.
- Informações de última hora (caso tenha alguma interrupção decorrente de chuvas, greves, etc…).
Sugestões e/ou críticas são bem vindas e devem ser enviadas para tro@if.uff.br
Objetivos
O curso pode ser dividido em duas partes: Termodinâmica/Fluidos e Ondas/Óptica.
O objetivo da primeira parte é entender as propriedades de sistemas macroscópicos (pressão, temperatura) e como eles trocam e transformam energia. Para isso iremos estender as ideias de energia e partícula a sistemas macroscópicos como líquidos e gases.
Na segunda parte, iremos estudar o conceito de ondas. As ondas estão por toda natureza, tanto as mais óbvias como as do oceano, como ondas sonoras, luminosas ou até mesmo de matéria. Aplicaremos então o conceito de onda no estudo da ótica.
Grande parte do conteúdo já foi visto por vocês no colégio. Esses tópicos serão aprofundados tanto conceitualmente como matematicamente. Porém outros assuntos, serão novidade e de maior dificuldade
Portanto a ideia é entender o mundo ao nosso redor. Outros objetivos são: desenvolver habilidades para resolver problemas, pensar logicamente, e aplicar conceitos de física para situações encontradas na engenharia.
O objetivo NÃO é decorar um monte de formulas!!!
Tentaremos convencer vocês que Física pode (e deve) ser divertida. Algumas coisas que parecem “mágicas” que saberemos explicar:
- O poder da mente??? http://www.youtube.com/watch?v=VPGxRk7NniY&feature=channel_page
- Uma mão invisível http://www.youtube.com/watch?v=_-JDAwCiXT4&feature=relmfu
- Bexiga que não estoura http://www.youtube.com/watch?v=u1pSX-ztvaA&feature=relmfu
- Luz en zig-zag : http://www.youtube.com/watch?v=QG-5mvV86uU&feature=related
- The atmospheric pressure. http://www.youtube.com/watch?v=TCC8y_uUuSc&feature=related
- Lata implodindo http://www.youtube.com/watch?v=N_p7_QyK1hA&feature=related
- Principio de Pascal http://www.youtube.com/watch?v=rMtoc3ZmPw0&feature=related
Bibliografia
O livro texto base é Física, uma abordagem estratégica, Randall D. Knight (bookman, 2ed.) https://www.grupoa.com.br/site/exatas-sociais-e-aplicadas/2/64/0/3589/3590/0/fisica-uma-abordagem-estrategica-vol2.aspx
Existem centenas de outros livros nesse assunto. A busca e leitura de outros livros e louvável. Mas, procurem primeiro seguir o texto base. Após isso, os livros que conheço e que podem valer a pena para leitura complementar são:
- Física 2, Resnick, Halliday e Krane (4. Ed)
- Curso de Física Básica 1- Mecânica, H. Moysés Nussenzveig. Contém um pouco mais de história da física e mais completo, porém mais pesado na descrição matemática. Ah, escrito por uma grande Físico brasileiro, professor da UFRJ!
- The Feyman Lectures on Physics, Feynman, Leighton, Sands. Considerado a bíblia da Física básica por muitos. É como um romance da física, bem conceitual e descritivo. Vale a pena abrir uma vez!
- Física, Tipler. Particularmente, prefiro as edições mais antigas
Notas de Aula do prof. Roberto (turmas E e N)
clique aqui para obter os slides das aulas de hidrodinâmica
Clique aqui para obter os slides das aulas de ondas progressivas
Clique aqui para obter os slides das aulas de superposição
Clique aqui para obter os slides das aulas de óptica ondulatória
Clique aqui para obter os slides das aulas de óptica geométrica
Listas de Exercícios
atualizado em: 19/06 às 13:42hrs.
As listas devem ser entregues LEGÍVEIS, ORGANIZADAS, COM NOME, TURMA e GRAMPEADAS!!!
Respostas dos exercícios ímpares do Randall D. Knight, 2ª edição – todos os capítulos randall_respostas.pdf
- Cap. 16: Fazer os problemas 38, 39, 46, 54, 56, 59, 62, 69, 72, 73 ex-cap16.pdf
- Cap. 17: Fazer os problemas 33, 37, 44, 47, 52, 59, 62, 64, 79, 83 do Randall D. Knight e os problemas 18 do cap.8 e 4 do cap. 9 do Moysés vol. 2 (4a. edição). Clique aqui para obter a lista de exercícios com as respostas dos números pares. ATENÇÃO COM A DIFERENÇA DE CONVENÇÃO DE TRABALHO ADOTADO PELO MOYSÉS!
- Cap. 18: Clique aqui para obter a lista de exercícios com as respostas dos números pares.
- Cap. 19: lista4.pdf
- Cap. 15: Clique aqui para obter a lista de exercícios com as respostas.
- Cap. 20: lista6.pdf
- Cap. 21: lista7.pdf
- Cap. 22: lista8.pdf
Nova versão da Lista do Cap.23 com problemas de lentes
- Cap. 23: lista9-new.pdf
- Cap.
Aqui você encontra informações extras sobre as aulas, tais como vídeos, simulações e textos complementares:
- Vídeos sobre termodinâmica:
- Simulações sobre termodinâmica: http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Simulacoes/Fisica-Termica
- Demonstrações do MIT: http://www.youtube.com/view_play_list?p=860B6886A47E5490&sort_field=title&page=3
- Simulações da Universidade do Colorado: http://phet.colorado.edu/en/simulations/category/new
Termodinâmica
Transições de fase
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- A água tem duas particularidades
- A fase sólida é menos densa que a líquida; o volume do gelo é maior que o da água líquida
- Isso tem consequências importantes, como no congelamento de lagos: http://en.wikipedia.org/wiki/Water_%28molecule%29#Density_of_water_and_ice.
- Na verdade, conforme baixamos a temp., a densidade máxima da água ocorre a 4C e depois diminui.
- Outra particularidade é que a linha de equilíbrio de fases sólido/líquido é inclinada para a esquerda e não para a direita como em geral (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Phase-diag2.svg). Um aumento de pressão sobre o gelo, pode transformá-lo em líquido. Isso pode explicar a patinação no gelo, mas o assunto parece controverso: http://en.wikipedia.org/wiki/Ice#Slipperiness
- Os pontos de fusão/solidificação e ebulição/condensação dependem da pressão. Mas a formação de gelo e vapor é bem complexa. Por isso é possível esfriar água a menos de 0C sem congelar ou esquentá-la a mais de 100C sem evaporá-la. Veja os vídeos abaixo
- Água “super-quente”: http://www.youtube.com/watch?v=LpDs7Xm1uLo&feature=related ou http://www.youtube.com/watch?v=1_OXM4mr_i0
- Água “super-fria”: http://www.youtube.com/watch?v=AW4hRKVFtPY&feature=related
Processos
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc//index.php/por/content/view/full/440/%28offset%29/20
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Videos/Fisica-Termica/Mago-da-Fisica-Termoscopio
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc//index.php/por/Multimidia/Videos/Fisica-Termica/Como-se-comporta-o-ar
Transferência de Calor
- Condução: http://pion.sbfisica.org.br/pdc//index.php/por/Multimidia/Videos/Fisica-Termica/Mago-da-Fisica-Condutividade-Termica-Qualitativo
- Convecção:
- Iradiação
Máquinas Térmicas
- Motor a explosão: http://pion.sbfisica.org.br/pdc//index.php/por/Multimidia/Videos/Fisica-Termica/Motor-a-explosao
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Simulacoes/Fisica-Termica/Simulador-de-um-motor-do-tipo-Otto
- Motor de Stirling: http://pion.sbfisica.org.br/pdc//index.php/por/Multimidia/Videos/Fisica-Termica/Motor-Stirling
- Refrigerador termoacústico: http://pion.sbfisica.org.br/pdc//index.php/por/Multimidia/Videos/Fisica-Termica/Refrigerador-termoacustico
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Simulacoes/Fisica-Termica/Simulador-de-um-motor-do-tipo-Otto
- http://www.wfu.edu/physics/demolabs/demos/avimov/thermo/steam_engine/steamengine.MPG
- pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/content/download/4849/30142/Carnot%20cycle.swf
- http://www.wfu.edu/physics/demolabs/demos/avimov/thermo/steam_engine/steamengine.MPG
- Existem maquínas perfeitas? Até hoje alguns crêem que sim: em 2008 houve uma patente para um moto perpétuo: http://www.google.com/patents?vid=7379286. Veja também http://en.wikipedia.org/wiki/Perpetual_motion
- http://www.youtube.com/watch?v=MUxP3PCDRTE&feature=related
- http://www.youtube.com/watch?v=ON0sVe1yeOk&feature=related
Fluidos
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Videos/Fluidos/A-agua-invisivel
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Videos/Fluidos/Pressao-e-tensao
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Videos/Fluidos/Efeito-Magnus
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Videos/Fluidos/Vaso-de-Tantalo
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Videos/Fluidos/Efeito-coanda-na-torneira
- http://pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Videos/Fluidos/Regimes-de-escoamento
- http://www.youtube.com/watch?v=7jTeiz_f1iY
- http://www.youtube.com/watch?v=DOUfyDHxkYQ&feature=related
- http://www.youtube.com/watch?v=rDhSdtMjSpA&feature=relmfu
- http://www.youtube.com/watch?v=_LXW3pHNn_U&feature=related
Ondas
- Ondas na corda de um violino: http://www.youtube.com/watch?v=6JeyiM0YNo4
- Progama em Java® de simulação da propagação de ondas em cordas: http://phet.colorado.edu/sims/wave-on-a-string/wave-on-a-string_en.html
- Ondas estacionárias na água: http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=NpEevfOU4Z8
- Interferência em 2D: http://www.youtube.com/watch?v=ovZkFMuxZNc
Ondas Estacionárias
- Ondas estacionárias em corda: http://www.youtube.com/watch?v=-gr7KmTOrx0
- O tubo de Rubens: http://www.youtube.com/watch?v=haKcdjB_ns8
- O tubo de Kundt: http://www.youtube.com/watch?v=qUiB_zd9M0k
- A ponte Tacoma Narrows: http://www.youtube.com/watch?v=j-zczJXSxnw