O documento apresenta o plano de ensino do curso de Física I, abordando tópicos como as Leis de Newton, cinemática, dinâmica, gravitação, giroscópios. Também discute a importância da modelagem na resolução de problemas físicos e fornece recomendações sobre o estudo da disciplina.

1. Física I
As três Leis de Newton
Cinemática e Dinâmica
Partícula e Corpo Rígido
Leis de Conservação
Energia, Momento linear e angular
Partícula e Corpo Rígido
Gravitação e Giroscópios
Lei da Gravitação, Movimento de corpos celestes
Movimento do giroscópio e a precessão
Material e informação da disciplina pode ser encontrado no seguinte blog
http://uflafisica1.blogspot.com.br/
Aula 1
Prof. Nogales e Profa. Karen

2. Introdução aos Fundamentos da Física
Física é a ciência que estuda a natureza em seus aspectos mais gerais.
Física é a ciência da matéria, energia, espaço e tempo.
A física, com o amparo dos métodos científicos e da lógica, descreve a natureza
através de modelos científicos.
O objetivo mais importante da física é encontrar as leis fundamentais que governam o
fenômeno natural e usar ditas teorias para poder desenvolver teorias e predizer
resultados de experimentos futuros.
As leis fundamentais usadas para desenvolver as teorias são expressadas na
linguagem de matemáticas, a ferramenta que prove uma ponte entre teoria e
experimento. Quando existe diferença entre a teoria e experimento novas teorias
devem ser reformuladas.
Por exemplo as leis de movimento descobertas por Isaac Newton, em 1642-1727,
descrevem muito bem o movimento dos corpos a velocidades normais, mas quando
os objetos se movimentam a grandes velocidades, comparáveis a velocidade da luz,
elas já não são mais úteis. Por outro lado a teoria especial da relatividade
desenvolvida por Albert Einstein, em 1897-1955, descreve corretamente o movimento
a altas e baixas velocidades.

3. Nós no Tempo e no Espaço
Dado que o curso é dedicado a entender o mundo físico no qual vivemos é importante saber
onde estamos no amplo oceano do tempo e do espaço.

4. Tempo

5. Distância da Terra ao mais remoto cuásar conhecido
Distância da Terra à mais remota galaxia conhecida
Distância da Terra à galaxia mais próxima (Andromeda)
Distância da Terra à estrela mais próxima (Proxima Centauri)
Um ano luz
Raio médio da órbita da Terra sobre o Sol
Distância média da Terra à Lua
Raio médio da Terra
Altitude típica de um satélite artificial
Cumprimento de um campo de futebol
Cumprimento de uma mosca
Tamanho da menor partícula de pó
Tamanho da célula na maioria dos organismos vivos
Diâmetro do átomo de hidrogênio
Diâmetro do núcleo atômico
Diâmetro do próton
[m]
cuásar
Espaço

6. Se o núcleo de um átomo fosse do tamanho de um limão com um raio de 3 cm, os
elétrons mais afastados estariam cerca de 3 km de distância (aproximadamente 33
vezes o cumprimento de um campo de futebol).
Comparando o Diâmetro do átomo
de hidrogênio ao Diâmetro do
próton

7. Unidades, Dimensões e Escala de sistemas
físicos
As leis da física são expressadas em termos de quantidades físicas básicas. Em
mecânica as três quantidades físicas são cumprimento (L), massa (M) e tempo (T).
Todas as outras são expressadas em termos de essas três quantidades básicas.

8. Para um analises dimensional as dimensões devem ser tratados como
quantidades algébricas, isto é as quantidades devem ser adicionadas ou
subtraídas somente se elas tem as mesmas dimensões.
Analises Dimensional da
Aceleração
Exemplo: Verifique se as dimensões da equação a seguir está
correta
Solução
:

9. Modelagem, representações alternativas e
estratégia de resolução de problemas
Um dos métodos básicos de resolver problemas em física é
formar um modelo apropriado para o problema.
Um modelo é um substituto para o problema real que permite a você resolver o
problema de uma maneira relativamente simples.
Os modelos são necessários, pois a operação real do problema é extremamente
complicada. Suponha, por exemplo, que sejamos solicitados a resolver um problema
sobre o movimento de um copo de água de 20ml caindo da mesa ao chão. Dentro do
copo de água acontecem problemas muito complicados, e tentar manter a
compreensão e o conhecimento de todos esses processos é uma tarefa difícil.
Com a modelagem todos os detalhes são ignorados e o copo de água é substituído
por uma partícula , um corpo massa, mas de tamanho nulo.
As duas condições básicas para utilizar o modelo de partícula são as seguintes:
O tamanho do corpo real não tem consequência no seu análise do seu movimento.
Quaisquer processos internos ocorrendo no problema real não tem consequência no
analise do seu movimento.
Física é uma disciplina que deve ser estudada todo dia durante 2horas. Nunca deixe
acumular material. Cuidado com os pre-conceitos, estude os conceitos físicos no livro
passado durante esta primeira aula.