MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
PLANO DE ENSINO

Identificação

Disciplina: Física Matemática
Curso: GRADUAÇÃO EM FÍSICA, LICENCIATURA - PRESENCIAL/CAMPUS ARAGUAIA
Nível: Graduação
Código: 112600042   Período: 20192   Turma: FIP
Unidade Ofertante: Instituto de Ciências Exatas e da Terra
Carga Horária Teórica: 96 horas   Carga Horária Prática: 0 horas   Carga Horária Total: 96 horas
Tipo de Disciplina: OBRIGATÓRIO
Professor: ADELLANE ARAUJO SOUSA

Status: Homologado

Ementa

Cálculo Vetorial. Sistemas de Coordenadas. Equações Diferenciais. Transformada de Laplace. Séries de Fourier. Introdução à análise de variáveis complexas.

Justificativa

As disciplinas de Matemática no projeto pedagógico do curso de Licenciatura em Física do Campus do Araguaia correspondem ao conjunto mínimo de conceitos e ferramentas matemáticas necessárias ao tratamento adequado dos fenômenos em Física, composto por cálculo diferencial e integral, geometria analítica, álgebra linear, equações diferenciais, conceitos de probabilidade e estatística e computação, de acordo com os Pareceres CNE/CES 1.304/2001 e a Resolução CNE/CES Nº 9/2002 que estabelecem as Diretrizes Curriculares para os cursos de Bacharelado e Licenciatura em Física. Assim, de acordo com o projeto político pedagógico do curso em vigor, esses conteúdos são apresentados nas seguintes disciplinas: Cálculo I, II e III, Geometria Analítica e Vetorial, Álgebra Linear I e Física Matemática. A Física Matemática permeia praticamente todas as áreas da Física, se fazendo presente nas atividades onde o objetivo principal é a compreensão dos conteúdos físicos de modelos e teorias estudadas. Os modelos matemáticos permitem a descrição, interpretação e previsão de situações reais nas mais diversas áreas do conhecimento. As equações diferenciais são uma das ferramentas matemáticas usadas na modelagem de fenômenos físicos. Por outro lado, a análise vetorial é importante para os estudantes de física, para estes compreenderem que as leis físicas podem ser formuladas em termos de vetores e são independentes da escolha dos eixos de coordenadas. As Séries de Fourier têm aplicação direta em áreas em ciências e engenharia elétrica e aplicações na análise de vibrações, acústica, óptica, processamento de sinais, processamento de imagens, econometria. O entendimento de números e variáveis complexas por parte dos estudantes é importante pois estas representam uma área extensão dos números e variáveis reais com aplicações em ciências e engenharia como estudo de circuitos elétricos em engenharia, mecânica quântica, etc.

Objetivo Geral

Familiarizar o aluno com a linguagem, conceitos e ideias relacionadas ao estudo do cálculo vetorial, equações diferenciais e números complexos que são conhecimentos fundamentais no estudo das ciências básicas e tecnológicas.

Objetivos Específicos

- Introduzir os conceitos de campos escalares e vetoriais. Estudar os diversos operadores vetoriais e suas interpretações físicas em vários sistemas de coordenadas: Divergente, gradiente e rotacional. Estudar os teoremas vetoriais clássicos: Teorema da Divergência. Teorema de Stokes. Teorema de Gauss. Estudar as coordenas curvilíneas.

- Estudar as equação diferenciais lineares ordinárias de primeira e segunda ordem bem com suas soluções e aplicações na física. Estudar formas de analisar e resolver equações diferenciais como a Transformada de Laplace. Estudar as Séries de Fourier como representações trigonométricas de funções infinitas e periódicas complexas dos processos físicos.

- Estudar os números e funções complexas e suas representações. Realizar manipulação algébrica básica com números complexos. Entender a interpretação geométrica de números complexos. Conhecer métodos de encontrar as enésimas raízes de números complexos e as soluções de equações polinomiais simples.

Conteudo Programático

Tópico / Subtópico

Metodologia

- Aulas teóricas expositivas/participativas para toda a classe em sala de aula.
- Utilização de programas computacionais como o “software” algébrico” “Maple” e programas computacionais “online” como o “WolframAlpha” e “Symbolab”.
- Assimilação da matéria na forma listas de exercícios de aprendizagem, de resolvidos e propostos.
- Resolução das avaliações escritas

Avaliação

Para este curso de Licenciatura, serão aplicadas 03 (três) avaliações escritas sem consulta ao longo do semestre do curso: P1, P2 e P3. Cada avaliação corresponderá a 05 unidades do conteúdo programático do curso ou o conteúdo correspondente a 30 horas-aula (o que ocorrer primeiro) e terá a duração de 100 minutos. Os alunos que receberem nota abaixo de 5,0 terão direito a uma avaliação substitutiva e facultativa. Essa avaliação substitutiva também será facultativa para aqueles que receberem nota acima de 5,0. Essas avaliações deverão ser realizadas em dias e horários combinados com os alunos. Para cada avaliação, os alunos deverão entregar uma Lista de Exercícios L1, L2 e L3, respectivamente. Os alunos deverão também entregar as avaliações P1, P2 e P3 corrigidas. A estes trabalhos será atribuído as notas Rec1, Rec2 e Rec3. Assim, teremos 03 notas parciais NP1, NP2 e NP3, sendo que a nota NP será calculada por NP=(L+Rec)/2. Então, após cada avaliação, teremos uma nota N1, N2 e N3, onde a nota N é calculada como N=(P+NP)/2. Ao final, a média MF será a média ponderada:
MF=0,7*N+0,3*NP

Critério para Aprovação: MF : maior ou igual a 5,0.
Essas avaliações devem respeitar: RESOLUÇÃO CONSEPE N.” 63, DE 24 DE SETEMBRO DE 2018.
Decisões Específicas - Colegiado de Curso Referentes a Estágios e Trabalhos de Graduação.

Bibliografia

Básica

Referência Existe na Biblioteca

Complementar

Referência Existe na Biblioteca

Informações Adicionais

Aprovação

Aprovado em reunião do Colegiado do Curso realizada em ___/___/_____.
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Coordenador(a) do Curso