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Tpicos de Fsica Geral e Experimental Leitura de Apoio
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Engenharia Civil 1 Semestre de 2016
Apostila de Tpicos de Fsica Geral e Experimental
Prof. MSc. Demetrius dos Santos Leo
ENGENHARIA CIVIL

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SOBRE ESTE MARTERIAL
Visando contemplar a diversidade de contedos da disciplina Tpicos de Fsica Geral
e Experimental (TFGE) montou-se esse material com textos cuidadosamente selecionados
na internet durante o ms de janeiro de 2016. O endereo eletrnico no qual cada um foi
retirado est colocado logo abaixo.
Voc, estudante ingressante na Engenharia Civil, deve ter dedicao especial com as
disciplinas de Fsica e Matemtica, que te daro grande suporte nas disciplinas futuras e
no seu cotidiano profissional. primordial que voc tenha um relao amigvel com esses
conhecimentos.
Em TFGE voc ir fazer um passeio rpido por toda Fsica, com nfase no seu
desenvolvimento histrico, destacando episdios potencialmente importantes para
engenharia.
Esta apostila um suporte rpido para quem no tem acesso bibliografia bsica
ou a outras obras de nvel superior. Explore-a bastante, pois ela est bem ajustada para o
desenvolvimento dessa disciplina especificamente. Ao final de cada aula, h um conjunto
de questes a ser solucionada ao longo do semestre.

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SOBRE O PROFESSOR
Graduou-se em Fsica pela Universidade Catlica de
Braslia (UCB) e obtive o ttulo de mestre em Ensino de Fsica
pela Universidade de Braslia (UnB) com suas investigaes
sobre o Ensino de Astronomia, envolvendo um material didtico
de minha prpria autoria: o miniplanetrio, um pequeno
projetor de baixo custo, que qualquer pessoa pode construir e
fazer do prprio quarto, ou qualquer outro ambiente escuro, um
planetrio de verdade.
Na Sala de Cincias do Sesc, durante a graduao, fez
um estgio e, anos depois, selecionou e orientou monitores nas
ltimas passagens do Planetrio Mvel do Sesc pelo Distrito
Federal. Na UnB, tambm atou no Planetrio Itinerante, de projeo digital. Participou dos
ltimos trs SNEFs (Simpsio Nacional de Ensino de Fsica), realizados bienalmente em
Manaus, So Paulo e Uberlndia, respectivamente, apresentando e divulgando resultados
de suas investigaes na rea.
Em um projeto da UCB e do Clube de Astronomia de Braslia CAsB -, em 2011,
visitou o Deserto do Atacama, no Chile, para conhecer as instalaes do Very Large
Telescope (VLT) e conhecer o processo de produo de astrofotografias em nvel amador,
realizadas por alguns membros do CAsB. O VLT compem o maior conjunto de telescpios
ticos do mundo.
Em 2013, na ltima edio do Encontro Nacional de Astronomia (ENAST) em
Braslia, realizou a palestra que abriu o evento. Em 2014, foi convidado para realizar uma
palestra em Araatuba (SP), na abertura do evento COSMOS tradicional evento da rea
das cincias espaciais. Tambm em 2014, realizou uma palestra de abertura dos trabalhos
do Planetrio Mvel do Sesc pela cidade de Corumb (MS), onde ministrou um treinamento
da equipe que conduziria os trabalhos desse planetrio.
Tem trabalhos publicados em revistas nacionais (Fsica na Escola) e internacionais
(Revista Latino Americana de Educao em Astronomia) em Ensino de Fsica.
Recentemente, com auxlio dos paulistanos do Grupo Sputnik, de Divulgao e Ensino de
Astronomia, o miniplanetrio entrou para a lista de materiais didticos que eles promovem.
Foi professor de Fsica do Ensino Mdio na Edusesc, conduzindo inmeros projetos,
tais como a Olimpada Brasileira de Astronomia (OBA), a Mostra Brasileira de Foguetes
(MOBFOG), o Projeto Eratstenes Brasil, sadas de observao astronmica, palestras
voltadas para a educao bsica e outras atividades relacionadas com o universo
astronmico. Orientou tambm uma estudante do 3 ano do Ensino Mdio da EDUSESC
que conquistou uma vaga em um acampamento internacional de Astronomia, na Itlia,
concorrendo com jovens de 23 pases, promovido pelo ESO (Observatrio Europeu do Sul
a maior organizao de pesquisa astronmica do mundo), evento que reuniu 56 jovens de
19 naes, sendo apenas dois brasileiros. Desde 2014 assume a funo de Coordenador
Pedaggico do Ensino Fundamental II no Edusesc e atua como professor de nvel superior,
ministrando disciplinas de Fsica para o curso de Engenharia Civil, no Centro Universitrio
Planalto do Distrito Federal UNIPLAN.

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SUMRIO
Captulo 1
Notao Cientfica............................................................................................. 6 Estudo Dirigido 1............................................................................................. 9 Captulo 2
O que a Fsica?.............................................................................................. 10 O modo de vida dos primeiros grupo humanos................................................. 11 Algumas das grandes obras da antiguidade...................................................... 15 Como foram erguidas as Pirmides do Egito?.......................................... 15 Como e para que foi construda a Stonehenge?....................................... 18 Como eram os templos maias?............................................................... 21 Como foi construda a Muralha da China?.............................................. 23 A histria em perodos...................................................................................... 24 As Origens da Fsica......................................................................................... 26 Fsica na Antiguidade............................................................................. 26 Atomistas gregos.................................................................................... 26 Fsica Aristotlica................................................................................... 27 A teoria aristotlica.................................................................................27 Movimentos Naturais.............................................................................. 28 Movimentos Violentos............................................................................. 28 Hidrosttica........................................................................................... 29 O princpio da alavanca de Arquimedes.................................................. 30 As alavancas.......................................................................................... 31 Tipos de Alavancas................................................................................. 32 Estudo Dirigido 2............................................................................................. 34 Captulo 3
O conhecimento Medieval................................................................................. 39 A Teoria do mpeto........................................................................................... 40 As ideias de Giovanni Filopono......................................................................... 41 O nascimento da Cincia Moderna.................................................................... 42 Galileu Galilei e o nascimento da Cincia Moderna........................................... 44 Galileu Galilei e a Engenharia Civil................................................................... 47 Estudo Dirigido 3............................................................................................. 48 Captulo 4
Unidade de Medida........................................................................................... 49 Converso de Unidades.................................................................................... 51 Grandezas escalares e vetoriais........................................................................ 55 Mecnica.......................................................................................................... 57 Foras.............................................................................................................. 59 Dinmica.......................................................................................................... 60 Leis de Newton....................................................................................... 61 Estudo Dirigido 4............................................................................................. 64 Captulo 5
Alguns conceitos da Fsica Trmica................................................................... 65 Temperatura e Calor......................................................................................... 65
Dilatao linear................................................................................................ 66 Dilatao superficial......................................................................................... 68

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Dilatao volumtrica....................................................................................... 69 Mudanas de Fases.......................................................................................... 71 Processos de propagao do calor..................................................................... 73 Leis da Termodinm

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