Licenciatura Plena em Física (extinção)

Tópicos Especiais

Mecânica Analítica (TEF-02)

Ementa:

Formulação Variacional das Dinâmicas Lagrangeana e Hamiltoniana da Mecânica Clássica.

Programa da Disciplina:

1. Cálculo Variacional 
1.1. Problema fundamental do cálculo de variações 
1.2. Equação de Euler 
1.3. Exemplo da braquistócrona 
1.4. Segunda forma da equação de Euler 
1.5. Funções de múltiplas variáveis dependentes 
1.6. Equações de Euler com condições auxiliares. 
 
2. Dinâmica de Lagrange 
2.1. Princípio de mínima ação e equações de movimento 
2.2. Vínculos não holonômicos e multiplicadores de Lagrange 
2.3. Variáveis ignoradas e constantes de movimento. 
 
3. Dinâmica de Hamilton 
3.1. Equações canônicas de movimento 
3.2. Variáveis dinâmicas e o cálculo variacional 
3.3. Espaço de fase 
3.4. Teorema de Liouville 
3.5. Teorema virial. 
 
4. Movimento em um Campo de Forças Centrais 
4.1. Massa reduzida 
4.2. Teoremas de conservação 
4.3. Equações de movimento 
4.4. Órbitas 
4.5. Energia centrífuga e potencial efetivo 
4.6. Movimento planetário 
4.7. Equação de Kepler 
4.8. Estabilidade das órbitas circulares. 
 
5. Colisões de Partículas 
5.1. Sistemas de coordenadas do laboratório e do centro de massa 
5.2. Colisões elásticas 
5.3. Espalhamento de Rutherford 
 
6. Movimento em um Sistema Referencial Não Inercial 
6.1. Sistemas de coordenadas móveis 
6.2. Força de Coriolis 
6.3. Movimento relativo à Terra. 

Bibliografia:

MARION, J. B., Dinámica Clássica de las Partículas y Sistemas. Editorial Reverté S.A.

GOLDSTEIN, H., Classical Mechanics. Addison-Wesley Publishing Company


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