Departamento de Física - Universidade Federal de Pernambuco

Nesta página disponibilizo recursos didáticos para a disciplina introdutória de mecânica clássica (Física 1) geralmente cursada no primeiro ou segundo semestre dos cursos superiores de ciências exatas. 

As vídeo-aulas (na verdade, screencasts) e notas de aula correspondentes foram usadas por mim ao longo de vários semestres na disciplina Física Geral 1 da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), tendo sido atualizadas pela última vez no semestre 2015.1. 

A sequência das notas de aula segue, grosso modo, a organização do tradicional livro-texto utilizado na UFPE, "Fundamentos de Física", volume 1, Halliday, Resnick & Walker (9a edição). Uma nota de aula 7.2, por exemplo, é a segunda nota de aula referente ao capítulo 7 daquele livro (que não necessariamente corresponde à segunda seção do capítulo 7 do livro). 

Utilizei também, entretanto, abordagens de outros livros. Notadamente, o excelente "Física Básica", volume 1, H. Moysés Nussenzveig, além de outros. Há também exemplos que eu mesmo inventei (ou acho que inventei...). Os exercícios resolvidos são também tirados de várias fontes, anotadas sempre que possível e com a melhor precisão que eu pude determinar. 

Cada nota de aula vem em duas versões: 

- uma página de PDF para cada slide final da vídeo-aula (arquivos menores, páginas mais densas)

- "passo a passo": uma página de PDF para cada passagem da vídeo-aula (arquivos bem maiores, melhor para acompanhar os cálculos)

Aqueles que preferirem podem acessar diretamente a lista completa dos PDFs com as notas de aula.

O conjunto das vídeo-aulas também está disponível numa playlist do YouTube. 

Inevitavelmente, as notas devem conter alguns erros, que normalmente eu tento corrigir quando os percebo ao longo de um semestre letivo. Espero que elas sejam úteis apesar destes erros.

O material produzido por mim pode ser redistribuído, adaptado etc desde que o crédito devido seja atribuído e que as novas criações sejam licenciadas sob termos idênticos (Creative Commons BY-SA, ou "copyleft").

Acrescentei também links para outros vídeos e simulações que não são de minha autoria, mas que utilizo regularmente em minhas aulas e recomendo. Nem todos têm versão e/ou legenda em português. Estes estão marcados em itálico na listagem abaixo. Algumas coleções são dignas de destaque: 

• • Simulações em Java da Universidade do Colorado em Boulder (PhET) (que inclusive podem ser instaladas nos computadores para acesso off-line). 

• Simulações Physlet Physics 3rd Edition 

• Vídeos do canal MinutePhysics

  • Vídeos do canal Veritasium

  • Vídeos de demonstrações experimentais MidiaFisica (conteúdo pago, DVDs disponíveis no DF-UFPE)

  • Aulas do Prof. Walter Lewin (MIT) (em inglês)

  • Aulas do Prof. Ramamurti Shankar (Yale) (em inglês)

Sugestões adicionais são sempre bem-vindas. Posso ser contactado através do Twitter ou Facebook (ou ainda via email disponível na página do Departamento de Física da UFPE). 

• • Capítulo 1: Unidades e notação científica (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo) 

  • Vídeos (Veritasium): o objeto mais redondo do mundo e como o kilograma está sendo redefinido.

  • Capítulo 2: Movimento unidimensional

    • 2.1 Posição, deslocamento e velocidade média (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

      • 2.1.1 Exemplo: velocidade média (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 2.2 Velocidade instantânea: intuição geométrica (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 2.2.1 Exemplo: velocidade instantânea (intuição geométrica) (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Simulação (PhET): Derivada de uma função desenhada

    • 2.3 Velocidade instantânea: cálculo analítico (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

      • 2.3.1 Exemplo: velocidade instantânea (cálculo analítico) (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 2.4 Aceleração (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Simulação (PhET): Homem em movimento (velocidade e aceleração)

  • Capítulo 3: Vetores (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • Simulação (PhET): Soma de vetores

  • Capítulo 4: Movimento bi- e tridimensional

    • 4.1 Vetores posição, velocidade e aceleração (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 4.1.1 Movimento bidimensional: 2 exemplos simples  (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 4.1.2 Movimento bidimensional: um exemplo mais complicado (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Simulação (PhET): Movimento em 2D

    • 4.2 Movimento bi- e tridimensional: aceleração constante (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 4.2.1 Exercício resolvido: 4.55 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Simulação (PhET): Lançamento de projéteis

    • Vídeo: experimento na maior câmara de vácuo do mundo (é verdade que, sem a resistência do ar, uma pena e uma bola caem juntas quando soltas da mesma altura?)

    • 4.3 Movimento Circular Uniforme (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 4.4 Movimento Relativo (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • Capítulo 5: Dinâmica I 

    • 5.1 As leis de Newton (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Vídeo (MinutePhysics): How do airplanes fly? (observe a importância da 3a lei de Newton)

  • 5.2 Peso, Normal e exemplos (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 5.2.1 Exercício resolvido: 5.55 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 5.2.2 Exercício resolvido: 5.57 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 5.2.3 Exercício resolvido: 5.80 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Vídeo: Lulu Santos, "Todo Universo", gravado num avião em trajetória parabólica, no que se costuma chamar de "gravidade zero" (veja esta reportagem), mas que não é zero.

    • Vídeo: experiências de voar num avião em trajetória parabólica (versão francesa, versão russa)

• Capítulo 6: Dinâmica II

  • 6.1 As forças fundamentais da natureza (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 6.2 Atrito seco (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 6.2.1 Exercício resolvido: EE1 UFPE 2002.2 Q1 (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Simulação (PhET): Força e movimento (com ou sem atrito)

    • Simulação (PhET): Aplicação de forças em uma dimensão (com gráficos)

    • Simulação (PhET): Força e movimento (robô da empresa de mudança)

    • Simulação (PhET): A rampa (plano inclinado)

  • 6.3 Dinâmica do movimento circular uniforme (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Vídeo: rotor (visto de um referencial inercial, parado)

    • Vídeo: rotor (visto de um referencial não-inercial, girando junto; destaque para a menina que não larga o celular...)

    • Vídeo: estações espaciais girando como rotores teriam "gravidade artificial", como neste trecho de "2001, Uma Odisséia no Espaço", o clássico da ficção científica de 1968 (dirigido por Stanley Kubrick). 

    • Vídeo: pêndulo cônico

  • 6.4 Atrito hidrodinâmico (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

• Capítulo 7: Trabalho e Energia Cinética

  • 7.1 Trabalho de uma força constante (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 7.2 Trabalho de uma força variável (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 7.3 O Teorema Trabalho-Energia Cinética (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 7.3.0 Exercício resolvido: EE2 UFPE 2007.2 Q1 (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 7.3.1 Exercício resolvido: 7.38 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 7.3.2 Exercício resolvido: 7.57 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 7.4 Potência (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 7.4.1 Exercício resolvido: 7.52 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • Capítulo 8: Energia Mecânica

    • 8.1 Forças conservativas (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 8.2 Energia Potencial (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 8.3 Conservação de Energia Mecânica (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 8.3.1 Exercício resolvido: 8.35 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 8.3.2 Exercício resolvido: 8.38 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 8.3.3 Exercício resolvido: 8.65 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Simulação (PhET): Energia do parque de skate (versão básica, versão normal)

  • Capítulo 9: Sistemas de partículas

    • 9.1 O centro de massa (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 9.2 Velocidade e aceleração do centro de massa (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 9.3 Momento linear e impulso (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 9.4 Colisões (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 9.4.1 Exercício resolvido 9.90 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 9.4.2 Exercício resolvido EE2 UFPE 2007.1 Q2 (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 9.4.3 Exercício resolvido EE2 UFPE 2007.1 Q3 (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 9.5 Sistemas de massa variável (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • Vídeo: um extintor de incêndio como "foguete" 

  • Vídeo: tentativa (mal-sucedida) de fazer um "foguete" com um garrafão d'água pressurizado (risadas garantidas)

  • Vídeo: tentativa (bem-sucedida) de fazer um "foguete" com água pressurizada (na verdade, não é exatamente um foguete. Por quê?)

  • Vídeo: mochila-foguete comercial (o sonho de consumo de todos nós...) 

  • Capítulo 10: Rotação

    • 10.1 Cinemática da rotação (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Simulação (PhET): Revolução da joaninha

  • 10.2 Energia cinética de rotação e momento de inércia (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • [inclui a resolução do Ex. 10.38 da 9a Ed. do Halliday]

  • 10.3 Torque e a segunda lei de Newton para a rotação (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 10.3.1 Exercício resolvido 10.45 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

      • 10.3.2 Exercício resolvido 10.54 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 10.3.3 Exercício resolvido - Máquina de Atwood (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 10.3.4 Exercício resolvido - 10.51 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 10.4 Teorema Trabalho-Energia Cinética para a rotação (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 10.4.1 Exercício resolvido 10.63 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 10.4.2 Exercício resolvido 10.66 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • Capítulo 11: Rolamento, torque e momento angular

    • 11.1 Rolamento: cinemática (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 11.2 Rolamento: energia cinética (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 11.3 Rolamento: forças (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 11.3.1 Exercício resolvido 11.15 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 11.3.2 Exercício resolvido: ioiô na mesa 1 (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 11.3.3 Exercício resolvido: ioiô na mesa 2 (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 11.4 Momento angular de uma partícula (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 11.5 Momento angular de um sistema de partículas (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 11.6 Momento angular de corpos rígidos (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

  • 11.7 Precessão do giroscópio e curva da bicicleta (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Vídeo (extrato de aula do Prof. Walter Lewin, do MIT): a precessão da roda da bicicleta 

    • Vídeo (Veritasium): a precessão da roda da bicicleta (com vetores desenhados!)

    • Vídeo: truques básicos com um giroscópio (pião)

    • Vídeos: será que nosso equilíbrio sobre a bicicleta depende do movimento de translação? (vista lateral, vista frontal)

    • Vídeo: monociclo motorizado (com acidente no final)

    • Vídeo (Imperial College London): o "mistério" da roda anti-gravidade

    • Vídeo (Veritasium): o "mistério" da roda anti-gravidade (em versão moderna)

    • Vídeo (Veritasium): solução do "mistério" da roda anti-gravidade (veja o de cima antes!) 

    • Vídeo (material a ser tratado em cursos mais avançados de Mecânica): nutação

  • 11.8 Conservação de momento angular (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • Vídeo: recorde mundial de velocidade de rotação sobre patins no gelo (Natalia Kanounnikova)

    • Vídeo: compilação (90 segundos) de saltos ornamentais nos jogos olímpicos

    • Vídeo: plataforma giratória segurando pesos

    • 11.8.1 Exercício resolvido EE3 UFPE 2002.2 Q3 (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)

    • 11.8.2 Exercício resolvido 11.60 9a Ed (vídeo-aula, PDF, PDF passo a passo)