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Os conceitos básicos e as grandezas físicas necessária a compreensão da Mecânica Clássica (cinemática e a dinâmica de partículas e corpos rígidos) foram estabelecidos e relacionados em disciplinas anteriormente cursadas (FAP 151, FAP153, FEP 255 e FGE 357) e estão formuladas nas Leis de Newton e Princípios de Conservação, constituindo uma formação básica e suficiente para abordar problemas correspondentes a situações físicas mais simples e entender físicamente processos mais complicados, mas que exigem soluções mais elaboradas tais como movimento com atrito ão constante, o scilações com amortecimento, fôças centrais, órbitas em sistemas de dois corpos etc.

Certamente os fenômenos reais envolvendo a Mecânica Clássica são muito mais complexos que aqueles estudados até então. Assim, a medida que tentamos nos aproximar de situações menos ideais, a abordagem destes problemas exigem um conhecimento mais profundo e crítico das leis básicas da mecânica, assim como o equaconamento das soluções para estes problemas dependem de uma familiarização maior com o uso de cálculo e em um nível mais avançado.

Nesta disciplina serão abordados de uma forma mais avançada alguns tópicos da Mecânica Clássica, baseando-se nas Leis de Newton e Princípios de Conservação já estudados. Tambem serão apresentadas outras formulações para a mecânica tais como caos, mecânica relacional, princípios variacionais, mecânica lagrangeana e hamiltoniana, que poderã ser aplicadas a situações físicas mais complexas ou nã resolvidas pela mecânica newtoniana. Assim, ao término deste curso pretendemos que o estudante adquira uma visã mais ampla da Mecânica Clássica, muito importante para a sua formação, uma vez que a formação de futuras gerações será també parte de suas responsabilidades como profissional de ensino.

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Livro texto:

"Classical Dynamics of Particle and Systems", Marion Thorton, Saunders Colege Publishing, Quarta Edição, 1995.

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Listas de exercícios

Listas de exerícios serão distribuídas durante o curso sendo extremamente importante que os alunos se empenhem em resolve-las, pois as dificuldades conceituais ou de cálculo que certamente irão aparecer poderão ser sanadas antes das provas, com o monitor ou professor.

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Monitoria

Uma vez por semana haverá um monitor que dará atendimento aos alunos
Horário : 3^a - feira das 18 : 00 as 20 : 00 hs
Local : sala 209 ala central .

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Provas

As provas serão quatro (P₁, P₂ , P₃ e P₄) , todas com o mesmo peso.
Das provas constarão perguntas, deduções problemas literais e numéricos e não será fornecido formulário, exceto em casos excepcionais. Apenas constantes numéricas serão dadas. Os conteúdos das disciplinas exigidas como pré-requisitos serão considerados conhecidos pelos alunos e, portanto, passíveis de serem usados na formulação e solução das questões das provas.

Datas e horários de provas
1^a Prova: 30 de agosto de 2005, terça-feira, das 21:00 hs às 22:50 hs.
2^a Prova: 04 de outubro de 2005,terça-feira, das 21:00 hs às 22:50 hs.
3^a Prova: 03 de novembro de 2005, quinta-feira, das 19:10 hs às 20:50 hs.
4^a Prova: 06 de dezembro de 2005, terça-feira, das 21:00 hs às 22:50 hs.

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Critério de avaliação e freqüência.

A média final do curso será calculada pela média aritmética das três melhores notas entre (P₁, P₂, P₃ e P₄) .

ATENÇÃO : Não haverá prova substitutiva no final do curso, aconselhamos que os alunos façam todas as provas, pois não haverá outra chance.

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Recuperação

A média final da recuperação será a média aritmética das notas do curso regular e da prova de recuperação.

 

Data da Recuperação :

Prova de Recuperação será marcada, em sala de aula, durante o semestre letivo.

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Ementa detalhada da disciplina

Capítulo 2 e 10 - "Classical Dynamics of Particle and Systems",Marion Thorton

• Revisão das leis de Newton. Princípios de Conservação.
• Equação do movimento de uma partícula sob a ação de forças retardadoras dependentes da velocidade, do tempo e da posição. Soluções para estes diferentes tipos de forças.
• Energia mecânica. Metodo da energia para forças dependentes da posição.
• Pequenas oscilações.
• Limitações da mecânica newtoniana.
• Referênciais não inerciais. Forças fictícias.

Capítulo 3 e 4 - "Classical Dynamics of Particle and Systems", Marion Thorton

• Diagramas de fase.
• Oscilações não lineares e caos. Mapa de Poincaré. Identificação de caos. Expoente de Lyapunov.

Capítulos 6 e 7 - "Classical Dynamics of Particle and Systems", Marion Thorton

• Mecânica lagrangeana. Princípios variacionais. Equaçães de Euler.
• Princípio de Hamilton. Coordenadas generalizadas. Equações de movimento de Lagrange em coordenadas generalizada. Propriedades da lagrangeana. Aplicações.
• Sistemas com vínculos. Multiplicadores de Lagrange. Aplicações.
• Leis de conservação e invariância. Mecânica hamiltoniana, equações canonicas do movimento.

Capítulos 8 - "Classical Dynamics of Particle and Systems", Marion Thorton

• Forças centrais. Massa reduzida. Conservação de momento angular e equação do movimento. Órbitas e Estabilidade de órbitas.



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Professora da disciplina

Vilma Sidneia Walder: Professora Assistente Doutora do Departamento de Física Aplicada do Instituto de Física da USP.
Localização: sala 226, Edifício Basilio Jafet.

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Monitor da disciplina

Sergio Augusto Jardino Filho : Aluno de Pós-Graduação do Instituto de Física da USP.
Localização: sala 327, Ala Central.

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