Post on 25-Dec-2018
• https://fisica.ufpr.br/jfreire
• jfreire@fisica.ufpr.br
• Sala 3.15 -- bloco II (acima da secretaria do depto. de Física)
• 3361-3002
Tópicos do curso• P1• Medidas• Cinemática em 1D e 3D• Vetores• P2• Equações de Newton• Trabalho e Energia• P3• Sistema de Partículas• Rotação• Momento Angular
𝐅 = 𝑚𝐚
Sobre as aulas
• Todas as aulas serão em Power-Point
• Todas as aulas estarão disponíveis para download (versão PDF) no site
• Todos os applets usados em sala estarão disponíveis para download no site
• Uma lista de presença deve ser assinada ao final da aula
O que será cobrado
1. Saber usar corretamente as equações (não é necessário memorizar)
2. Entender os limites de validade das equações
3. Reconhecer em um problema os conceitos físicos/equações que se aplicam
Como estudar?
1. ENTENDA os conceitos/equações
2. Faça TODOS os problemas das listas de exercícios
3. Os problemas que você não conseguir fazer são os mais úteis, eles indicam os conceitos/equações que devem ser revistos
4. Reveja esses conceitos/equações e volte ao problema
5. Me procure
https://cheme.mit.edu/academics/undergraduate-students/undergraduate-programs/
Chemical engineering requires a foundational knowledge in chemistry,
biology, physics, and mathematics. From this foundation, chemical engineers
develop core expertise in thermodynamics, transport processes, and chemical
kinetics. Combined with a range of complementary elective courses, this
describes the essential academic structure behind our three undergraduate degree programs, which are each described below.
Student Outcomes
•The ability to apply basic mathematics, physics, chemistry and biology that underlie the practice of
modern technology.
•The ability to apply the engineering sciences of mass and energy balances, thermodynamics of
physical and chemical equilibria, and heat, mass and momentum transfer that underlie the analysis
and design of process engineering components.
https://cheme.mit.edu/academics/undergraduate-students/undergraduate-programs/course10/
•The ability to apply science and engineering in the analysis and evaluation of process engineering components and systems.
•The ability to accomplish basic design and optimization of process components and systems.
•An understanding of the molecular structure and interactions and how these parameters influence macroscopic properties.
•The ability to plan experimental research and carry through with the collection and evaluation of experimental data.
•An understanding of basic engineering economics and the ability to apply economic principles to the design and optimization of process
engineering systems.
•The ability to express ideas and positions clearly and concisely, both orally and in writing.
•An understanding of the social and cultural context of their work, and the associated ethical responsibilities of professional engineering.
•An appreciation of the importance of safety and environmental aspects in the design and operation of process engineering systems.
•A facility in self-education required to tackle a novel problem.
•The ability to work effectively in a professional team
•The ability to use computers in problem solving and basic facility in the use of available software applications.
O que será cobrado (lembrando...)
1. Saber usar corretamente as equações (não é necessário memorizar)
2. Entender os limites de validade das equações
3. Reconhecer em um problema os conceitos/equações que se aplicam
Termodinâmica para o Físico
Rudolf Clausius1822--1888
Ludwig Eduard Boltzmann(1844 – 1906)
Josiah Willard Gibbs(1839 – 1903)
Upon graduation with a BSME degree, the students will have obtained:
(a) an ability to apply knowledge of mathematics, science, and
engineering;
(b) an ability to design and conduct experiments, as well as to analyze and interpret data;
(c) an ability to design a system, component, or process to meet desired needs within realistic constraints such as
economic, environmental, social, political, ethical, health and safety, manufacturability, and sustainability;
(d) an ability to function on multidisciplinary teams;
(e) an ability to identify, formulate, and solve engineering problems;
(f) an understanding of professional and ethical responsibility;
(g) an ability to communicate effectively ;
(h) the broad education necessary to understand the impact of engineering solutions in a global, economic,
environmental, and societal context;
(i) a recognition of the need for, and an ability to engage in life-long learning;
(j) a knowledge of contemporary issues;
(k) an ability to use the techniques, skills, and modern engineering tools necessary for engineering practice.
O que será cobrado (lembrando ...)
1. Saber usar corretamente as equações (não é necessário memorizar)
2. Entender os limites de validade das equações
3. Reconhecer em um problema os conceitos/equações que se aplicam
Mecânica dos Fluidos para o Físico
Claude-Louis Navier(1785 – 1836)
Sir George Gabriel Stokes(1819 – 1903)
𝜌 𝜕𝑡𝐮 + 𝐮 ∙ 𝛻𝐮 = −𝛻𝑝 + 𝜇𝛻2𝐮 +𝜇𝛻 𝛻 ∙ 𝐮
3+ 𝜌𝐠
FÍSICA é uma CIÊNCIA EXATA
1. Estuda fatos empíricos (observáveis, reprodutíveis, mensuráveis)
2. Grandezas analisadas devem ser exprimíveis em números
3. Padrões de medida são necessários
4. Desafio: exprimir os fenômenos observados em equações
Medida [s]
2,52
2,53
2,51
2,52
Medida [s]
2,52
2,37
2,40
2,50
Δ𝑡 = 2,52 ± 0,01 s Δ𝑡 = 2,4 ± 0,1 s
Incerteza devida ao processo de medida
Somar ou Subtrair Medidas
Manter a MENOR das PRECISÕES
138,7 m + 0,23 m = 138,93 m = 138,9 m
9,7 km + 1,2 m = 9,7 km
Multiplicar ou Dividir Medidas
Manter a MENOR quantidade de ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS
𝑣 =3,6 ± 0,2 cm
2,52 ± 0,01 s
3,4 cm
2,53 s< 𝑣 <
3,8 cm
2,51 s= 1,5139 cm/s1,3438 cm/s =
= 1,4 ± 0,1 cm/s
Na prática, 3,6
2,52= 1,4285
Exemplo
Um carro percorre 40 km a 30 km/h e outros 40 km a 60 km/h. Qual o tempo total de viagem?
Δ𝑡 =40 km
30 km/h+
40 km
60 km/h= 1,3333 h + 0,6666 h
= 1,3 h + 0,67 h = 1,97 h = 2,0 h
Notação Científica (um exemplo)
𝐿 = 0,0398 × 10−4 m
incerteza = 0,01 × 10−6 m = 10−8 m
ordem de grandeza = 10−5 m
10 = 3,1622
= 3,98 × 10−6 m
Número de copos de água nos oceanos
1,4 × 109 km3
200 ml=
1,4 × 109 (103 m)3
200 (10−3)(10−1m)3
= 7,0 × 1021 copos
= 7.000.000.000.000.000.000.000
= 7 quintilhões