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Plano do curso
Videoaulas Prof. Nivaldo Lemos
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plano_de_curso [2015/05/11 09:22] admin |
plano_de_curso [2016/11/29 13:52] (atual) admin |
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| Linha 1: | Linha 1: | ||
| - | ==== Curso de Termodinâmica-GFI 04116 === | + | ==== Curso de Mecânica Analítica - GFI 00186 === |
| - | **1<sup>__o__</sup> semestre de 2015** | + | **2<sup>__o__</sup> semestre de 2016** |
| - | **Prof. Jürgen Stilck** | + | **Prof. Daniel A Stariolo** |
| - | **Sala: A3-21** | + | **Sala: 424 Torre Nova** |
| - | **Tel.: 2629-5828** | + | **Tel.: 2629-5816** |
| - | **End. Eletrônico: jstilck@if.uff.br** | + | **stariolo@if.uff.br** |
| == Programa: == | == Programa: == | ||
| - | 1) **Princípio de Joule:** trabalho, calor, conservação da energia, primeira lei da Termodinâmica. | + | 1) **O que é Mecânica Analítica:** para além das leis de Newton, desenvolvimento histórico, motivações, contexto e aplicações modernas. |
| + | 2) **De Newton a Lagrange:** sistemas com vínculos, Princípio dos Trabalhos Virtuais, Princípio de D'Alembert, coordenadas generalizadas, a lagrangiana e as equações de movimento de Lagrange. | ||
| - | 2) **Princípio de Carnot:** temperatura, entropia, gás ideal, processos cíclicos. | + | 3) **Princípios Variacionais em Física:** cálculo de variações, Princípio de Hamilton e equações de Lagrange. Leis de conservação e simetrias. |
| - | 3) **Princípio de Clausius-Gibbs:** coeficientes termodinâmicos, estabilidade termidinâmica, segunda lei da termodinâmica. | + | 4) **Mecânica do corpo rígido:** a matemática das rotações, transformações ortogonais. Movimento em referenciais não inerciais. Dinâmica das rotações: o tensor de inércia, equações de Euler da rotação de um corpo rígido. |
| - | 4) **Potenciais termodinâmicos:** consistência das equações de estado, identidades, aplicações, propriedades dos gases. | + | 5) **Pequenas oscilações:** movimento em torno de pontos de estabilidade, pequenas oscilações e sistemas lineares, osciladores harmônicos acoplados, modos normais de oscilação e frequências características. Muitos osciladores acoplados: elasticidade. Aplicações: superfícies de energia. |
| - | 5) **Princípio de Nernst-Planck:** postulado de Nernst, capacidade térmica dos sólidos, postulado de Planck, terceira lei da Termodinâmica. | + | 6) **Formulação hamiltoniana da mecânica:** equações de movimento de Hamilton, simetrias e leis de conservação, do espaço de configuraçãoes para o espaço de fase, sistemas com muitos graus de liberdade: mecânica estatísitica. |
| - | 6) **Transições de fase em substâncias puras:** substâncias puras, transições de primeira ordem, ponto crítico, teoria de van der Waals, comportamento crítico. | + | 7) **Transformações Canônicas:** coordenadas cíclicas, transformações de coordenadas no espaço de fase. Parênteses de Lagrange: condições de |
| + | canonicidade. Parênteses de Poisson e mecânica quântica. | ||
| - | == Avaliação == | + | == Avaliações == |
| - | O curso será dividido em três módulos. Em cada módulo, serão aplicados um teste e uma prova. Além disso, os alunos devem resolver listas de exercícios. Haverá atividades de leitura prévia em casa de textos distribuídos aos alunos e a participação deles nas discussões que serão realizadas no início de algumas aulas serão também avaliadas. Assim, a cada módulo do curso será atribuída uma nota <m>Q_i=0,8 T_i+ 0,2 A_i</m>, onde <m>T_i</m> é a nota do teste e <m>A_i</m> a avaliação da participação do aluno nas atividades de leitura e discussão. Nos testes será proposto um único exercício fortemente correlacionado com algum exercício que conste de uma lista recente. A nota referente a cada um dos três conjuntos de prova regular e teste será obtida pela média ponderada: <m>N_i=0,9 P_i+0,1 Q_i, i=1,2,3.</m> onde <m>P_i</m> e <m>Q_i</m> são as notas obtidas na prova regular e na média ponderada do teste e da nota de participação, respectivamente. No final do período, será aplicada uma prova de reposição, cuja nota substituirá a menor das tr\^{e}s notas <m>N_i</m>. A nota final será a média aritmética | + | As avaliações do aproveitamento da disciplina consistirão em três provas, com pesos iguais. A nota final será a média aritmética |
| - | NF=(N<sub>1<\sub>+N<sub>2<\sub>+N<sub>3<\sub>)/3. | + | NF=(P1+P2+P3)/3. |
| Alunos com nota final igual ou superior a 6 estarão aprovados. Finalmente, aqueles alunos que obtiverem uma nota final | Alunos com nota final igual ou superior a 6 estarão aprovados. Finalmente, aqueles alunos que obtiverem uma nota final | ||
| - | igual ou superior a 4 e inferior a 6 poderão realizar uma prova de verificação suplementar e serão aprovados se obtiverem nota igual ou superior a 6 nessa prova. | + | igual ou superior a 4 e inferior a 6 poderão realizar uma prova de verificação suplementar (VS) e serão aprovados se obtiverem nota igual ou superior a 6 nessa prova. Os alunos aprovados na VS terão nota final 6 na disciplina, independentemente da nota da prova VS. |
| - | == Calendário das provas e testes == | + | == Calendário das provas == |
| - | * <m>T_1</m>: 30/3. | + | * P1: 03/10. |
| - | * <m>P_1</m>: 13/4. | + | * P2: 16/11. |
| - | * <m>T_2</m>: 11/5. | + | * P3: 14/12. |
| - | * <m>P_2</m>: 25/5. | + | * VR: 21/12. |
| - | * <m>T_3</m>: 15/6. | + | * VS: 06/01/2017. |
| - | * <m>P_3</m>: 6/7. | ||
| - | * <m>PR</m>: 8/7. | + | == Bibliografia == |
| - | * <m>VS</m>: 13/7. | + | A referência principal será o livro //Mecânica Analítica//, de Nivaldo A. Lemos (Editora Livraria da |
| - | + | Física, São Paulo, 2007, 2<sup>__o__</sup> edição). | |
| - | == Bibliografia == | + | |
| - | Na maior parte do curso, seguiremos de perto o livro //Termodinâmica//, de Mário J. de Oliveira (Editora Livraria de | + | Outros livros de referência clássicos são: |
| - | Física, São Paulo, 2005). Esse livro, apesar de seguir a ordem histórica da evolução da termodinâmica na sua apresentação, discute os aspectos mais formais como a relação da convexidade das funções termodinâmicas com a estabilidade termodinâmica, por exemplo. Referências adicionais são: | + | |
| - | * //Thermal Physics//, Daniel V. Schroeder, Addison Wesley Longman, San Francisco (1999): uma apresentação um pouco mais fenomenológica e menos formal. | + | * //Classical Mechanics//, H. Goldstein, Ch. Poole and J. Safko, Addison Wesley, San Francisco, 3<sup>__o__</sup> edição (2002). |
| - | * //Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics//, H. B. Callen, Wiley, New York, 1985: é um livro clássico que apresenta a termodinâmica de maneira axiomática, bastante formal. É indicada para os estudante que queiram se aprofundar um pouco mais no tema. | + | * //Classical Dynamics of particles and systems//, S. T. Thornton e J. B. Marion, Thomson Learning, USA, 5<sup>__o__</sup> edição (2004). |
| - | * //Thermal Physics//, C. Kittel, Wiley, New York, 1969. | + | * //Classical Mechanics//, J. R. Taylor, University Science Books, 2005. |
| - | * //Thermodynamics//, E. Fermi, Prentice Hall, New York, 1937. | + | * //Mechanics//, L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Pergamon Press, 3<sup>__o__</sup> ed. 1969. |
| - | * //Thermodynamics, Kinetic Theory, and Statistical Thermodynamics//, F. W. Sears and G. L. Salinger, Addison-Wesley, Reading, 1975. | ||
| - | * //Fundamentals of Statistical and Thermal Physics//, F. Reif, McGraw-Hill, New York, 1965. | ||
| - | Uma introdução em nível mais elementar ao tema pode ser encontrada | ||
| - | no volume 2 do //Curso de Física Básica//, de H. M. Nussenzveig | ||
| - | (Editora Edgard Blücher, São Paulo, 2002). Finalmente, estará disponível na página do curso | ||
| - | uma tradução dos capítulos iniciais do | ||
| - | livro //Generalized Thermodynamics//, de L. Tisza (MIT Press, | ||
| - | Cammbridge Mass., 1966), feita por Mario M. Rocha e S. R. Salinas, | ||
| - | onde é discutida a evolução histórica dos conceitos | ||
| - | básicos da termodinâmica. | ||
| - | O arquivo .pdf do plano de curso com informações sobre programa, bibliografia e avaliação pode ser encontrado aqui: {{pc15-1.pdf|plano de curso}} | ||
