Desenvolver os fundamentos da Mecânica Clássica com ênfase no formalismo, suas consequências e aplicações. Ao final do curso, o estudante estará apto a aplicar os diversos formalismos da Mecânica Clássica à descrição do movimento de sistemas de partículas e corpos rígidos com alto grau de complexidade.
Revisão da dinâmica newtoniana (“mecânica vetorial”). Estrutura geral da mecânica clássica nas formulações lagrangiana e hamiltoniana. Aplicações à problemas de forças centrais e dinâmica de corpos rígidos. Problemas em referenciais não-inerciais.
1. Revisão da Cinemática do ponto: vetores posição, velocidade e aceleração. 2. Forças, força resultante, conservação do momento linear e as Leis de Newton da Dinâmica; 3. Trabalho e energia; energia cinética e energia potencial. Teorema da energia cinética e conservação da energia total. 4. Princípio variacional de Hamilton e a Formulação Lagrangiana da Mecânica: coordenadas generalizadas, Lagrangiana e as equações de Euler-Lagrange. Coordenadas ignoráveis e princípios de conservação. 5. Aplicações: forças centrais; torque e conservação do momento angular; problemas de dois corpos com atração ou repulsão mútua; Gravitação e as leis de Kepler. 6. Referenciais não inerciais linearmente acelerados e em rotação. Forças de inércia: força centrífuga, força de Coriolis. Efeitos das forças de inércia no planeta Terra; Pêndulo de Foucault. 7. Estática e Dinâmica de corpos rígidos; momentos de inércia; torques; Movimento plano de corpos rígidos; teorema dos eixos paralelos . 8. Formulação de Hamilton para a Mecânica Clássica: a Hamiltoniana e as equações de Hamilton
TAYLOR, J. R. - Mecânica Clássica, Bookman, 2015. THORNTON, S. T. MARION, J. B. – Dinâmica Clássica de Partículas e Sistemas, tradução da 5ª edição norte-americana, CENGAGE Learning, 2016. F.P. BEER, E.R. JOHNSTON, E. RUSSEL. - Mecânica vetorial para engenheiros: Estática, McGraw Hill. 9a Ed., 2012. BEER, F.P., JOHNSTON Jr., E.R., CLAUSEN, W. E. - Mecânica Vetorial para Engenheiros: Dinâmica, McGraw-Hill. 7ª Ed., 2006. GOLDSTEIN, H.; POOLE, C.; SAFKO, J. – Classical Mechanics, Addison-Wesley Pub. Co. 2013. LEMOS, N. A. – Mecânica Analítica, Livraria da Física. 2007. KOMPANEYETS, A. S. – Theoretical Physics, Peace Publishers. 2012. LANDAU, L. D.; LIFSHITZ, E. M. – Mechanics, Pergamon Press. 1969