MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
PLANO DE ENSINO

Identificação

Disciplina: Introdução à Relatividade e Física Nuclear
Curso: GRADUAÇÃO EM FÍSICA, LICENCIATURA - PRESENCIAL/CAMPUS ARAGUAIA
Nível: Graduação
Código: 112600049   Período: 20211   Turma: FIP
Unidade Ofertante: Instituto de Ciências Exatas e da Terra
Carga Horária Teórica: 64 horas   Carga Horária Prática: 0 horas   Carga Horária Total: 64 horas
Tipo de Disciplina: OBRIGATÓRIO
Professor: ADELLANE ARAUJO SOUSA

Status: Homologado

Ementa

Relatividade restrita: os postulados, eventos e simultaneidade, transformação de Lorentz e o Efeito Doppler. Partículas: Léptons e Quarks, Hádrons – Bárions e Mésons, Interações e decaimentos e a História do Universo. Física nuclear: Os nuclídeos, trocas massa-energia, força nuclear, decaimento radioativo, dosagem e modelos nucleares.

Justificativa

A disciplina de Introdução à Relatividade e Física Nuclear faz parte do projeto pedagógico do curso de Licenciatura em Física do Campus do Araguaia e explora um dos campos da Física Moderna e Contemporânea que compreende a Física desde o início do século XX até os dias atuais. Essa disciplina está 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. O tópico sobre relatividade também conhecido como Teoria da Relatividade de Albert Einstein é na verdade composto por duas teorias: a Teoria da Relatividade Restrita de 1905 e a Teoria Geral da Relatividade de 1916. A relatividade restrita ou especial estuda a dinâmica de corpos em alta velocidade (próximos à velocidade da luz) e apresenta novas noções de espaço e tempo (dilatação e contração) do ponto de vista de observadores em sistemas de referenciais inerciais. A teoria tem aplicações na construção de relógios atômicos, Sistemas de Posicionamento Global (GPS), aceleradores de partículas etc. O estudo do núcleo e partículas elementares é um campo natural de aplicação de conceitos e dos princípios da física quântica na estrutura de átomos e moléculas e estudadas de maneira introdutória na disciplina Óptica e Física Moderna. Nesse campo, as leis de conservação da energia, momento e momento angular vistas na disciplina de mecânica são estendidas ao estudo do núcleo e partículas. As aplicações da física nuclear propiciaram o desenvolvimento de reatores nucleares para geração de energia elétrica e mecanismo de combate à doenças como o câncer. A construção e operação de aceleradores de partículas levaram “know how” às indústrias e empresas participantes propiciando repasse de tecnologia às mesmas para o desenvolvimento de novos produtos. Tendo em vista a suspensão de aulas presenciais devido a pandemia da COVID-19, e tendo em vista as características teóricas de boa parte dos tópicos de Relatividade, e Física Nuclear, essa disciplina será ministrada de forma flexibilizada amparada pela resolução CONSEPE N° 174, DE 30 DE AGOSTO DE 2021 que dispõe sobre a regulamentação da flexibilização de componentes curriculares em caráter excepcional e temporário.

Objetivo Geral

Levar os alunos à compreenderem os conceitos, leis e modelos na relatividade restrita, núcleo atômico e partículas elementares.

Objetivos Específicos

- Compreender os postulados básicos da relatividade restrita e a nova noção de conceito de espaço-tempo e suas consequências na mecânica.
- Estudar o núcleo atômico através dos decaimentos radioativos, as energias envolvidas nesses processos e suas medidas.
- Compreender as partículas elementares, suas classificações, leis de conservação envolvidas e sua aplicação na descrição da estrutura da matéria através do modelo dos quarks.

Conteudo Programático

Tópico / Subtópico

Metodologia

- Aulas expositivas das componentes do programa de ensino da disciplina mediadas por recursos digitais como aulas gravadas em vídeos (aulas assíncronas) ou "online" (síncronas) e disponibilizadas pela plataforma AVA da UFMT.
- As aulas gravadas em vídeo usarão o recurso de compartilhamento de tela onde o professor apresentará figuras, equações e textos do material didático da disciplina. Essas aulas serão elaboradas com o auxílio do programa livre ActivePresenter ou programa de edição de áudio e vídeo Camtasia Studio 8 e com auxílio de uma mesa digitalizadora ou tablet com caneta digital. Essas aulas gravadas ficarão disponíveis na plataforma AVA UFMT. Para essa disponibilização dos vídeos serão usados recursos da plataforma google drive bem como do AVA.
- As aulas "online" serão ministradas projetando a tela do computador do professor com o recurso do programa google meet com gravação de tela e com o auxílio de mesa digitalizadora ou tablet com caneta digital. Nessa tela serão apresentadas figuras, equações e textos referentes ao material didático da disciplina. Essas aulas serão gravadas com o recurso do google meet e também ficarão disponíveis na plataforma AVA UFMT para os estudantes reverem as aulas ou para aqueles que tiveram problemas técnicos e não puderam assistir "ao vivo".
- Revisão e fixação do conteúdo das componentes do programa de ensino através de resolução de lista de exercícios individuais. Essas listas de exercícios serão repassadas aos alunos através de e-mail e AVA.
- A interação aluno-professor se dará através de diversos recursos virtuais: preferencialmente encontros "online" com o recurso do google meet ou Blue Big Button (BBB) do AVA, outros recursos de comunicação do AVA e por e-mail (comunicação escrita ou vídeo ou áudio). Essas comunicações serão registradas na plataforma AVA da UFMT.
- Apresentação de vídeos educativos disponibilizados na plataforma AVA.
- Resolução das avaliações escritas para uma melhor fixação do aprendizado por meios de recursos virtuais como o google meet.

- Recursos usados pelo docente na mediação do ensino através de meios digitais:
1) Hardware
Notebook ou microcomputador
Tablet com caneta digital
Smartphone
Mesa digitalizadora

2) Internet banda larga

3) Programas de gravação de aulas
Active Presenter
Camtasia Studio
X Recorder

4) Plataformas para aulas virtuais e compartilhamento de tela
Google meet
BigBlueButton (BBB do AVA)
Vysor
5 Comunicação com os discentes
E-mail: parte escrita e aúdio
AVA UFMT
- Recursos necessários para os discentes
Notebook ou microcomputador ou smartphone
Internet banda larga

- Atividade Experimental:
Experimento de taxa de contagem de radiação:
Durante as aulas referentes aos tópicos de física nuclear será realizado um experimento com o contador Geiger-Muller de propriedade do professor para comparar a taxa de contagem radioativa do meio ambiente e de uma amostra de adubo químico. O experimento será transmitido "online" aos discentes da disciplina através do recurso BBB do AVA ou na falta deste, através da plataforma hangouts ou google meet.
- Atividade de Simulação Computacional:
Apresentação e uso de "applets" sobre decaimento radioativo alfa, beta e gama

Avaliação

Devido às medidas de distanciamento social causada pela pandemia da COVID-19, as avaliações da disciplina serão realizadas à distância e "online" por meio de recursos digitais através do programa google meet com compartilhamento de tela. Essas avaliações serão elaboradas com o auxílio dos recursos da plataforma AVA que incluem um tempo programado para responder as questões da prova como um todo ou tempo programado para responder cada questão individualmente. Todas essas avaliações elaboradas e cópia de suas correções ficarão registradas nessa mesma plataforma AVA e ficarão à disposição dos discentes.
Haverá, de acordo com a resolução em vigor, que trata das avaliações, tempo para vistas das avaliações e essas vistas poderão realizadas por meio de interação digital "online" entre o discente e professor da disciplina através do programa google meet ou BBB do AVA.
Serão aplicadas 03 (três) avaliações escritas, sem consulta, ao longo do semestre do curso: P1, P2 e P3. A avaliação P1 versará sobre o conteúdo programático de Relatividade. A avaliação P2 versará sobre o conteúdo programático de Núcleo e Energia Nuclear e a avaliação P3 versará sobre o conteúdo programático de Partículas Elementares. Cada avaliação terá a duração de 100 minutos. Como forma de recuperação, os alunos que receberem nota abaixo de 5,0 terão direito a uma avaliação substitutiva e facultativa desde que tenham 75% de participação nas aulas síncronas e assíncronas, de acordo com o registro de acessos dos alunos no sistema do AVA, nas datas das avaliações. 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. Então teremos uma média das avaliações escritas P =(P1+P2+P3)/3 e das Listas L=(L1+L2+L3)/3. Ao final, a média MF será a média ponderada:
MF=0,7*P+0,3*L

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

Horário de atendimento aos alunos: Quartas-feiras das 08:30 às 11:30 h.

Aprovação

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