Equipa docente:
Outro departamento - Responsável
Cursos:
Licenciatura em Engenharia Geológica - 2º Ano
Objectivos:
Pretende-se que no final do período de leccionação da disciplina de Mecânica Aplicada I, os alunos revelem competências e capacidades que lhes permitam:
* Analisar e resolver problemas de equilíbrio estático de partículas e de corpos rígidos.
* Conseguir determinar a posição do centróide e centro de gravidade de um corpo.
* Realizar uma análise de estruturas, nomeadamente treliças e máquinas simples.
* Determinar os esforços internos em vigas, traçar os respectivos diagramas de esforços bem como estabelecer correctamente as relações entre o carregamento, esforço transverso e momento flector.
* Resolver problemas envolvendo atrito seco.
* Determinar os momentos de inércia de superfícies e de corpos simples ou complexos.
* Resolver problemas utilizando o princípio dos trabalhos virtuais.
Paralelamente, com os métodos de ensino e aprendizagem adoptados, procura-se também ao longo da leccionação desta disciplina fomentar no aluno os seguintes “soft skills” :
* Desenvolver um espírito crítico e analítico.
Aumentar a facilidade de diálogo e de comunicação.
Programa:
1. Introdução ao estudo da estática.
2. Diagrama de corpo livre
3. Equilíbrio de partículas.
* Forças no plano;
* Forças no espaço.
4. Equilíbrio de corpos rígidos:
* Equilíbrio em duas dimensões;
* Equilíbrio em três dimensões;
* Reacções nos apoios.
5. Centro geométrico e centro de gravidade:
* Superfícies e curvas;
* Sólidos.
6. Análise de estruturas. Cálculo de esforços internos em:
* Treliças;
* Máquinas simples.
7. Cálculo de esforços internos em vigas :
* Diversos tipos de carregamento e de apoio;
* Esforço normal, cortante e momento-flector numa viga;
* Relações entre carregamento, esforço cortante e momento-flector.
8. Atrito.
* Leis do atrito de Coulomb (atrito seco);
* Coeficientes de atrito, ângulo de atrito.
9. Momento de Inércia:
Momentos de segunda ordem, ou momento de inércia, de uma superfície:
* Determinação do momento de inércia de uma superfície por integração;
* Momento polar de inércia;
* Raio de giração de uma superfície;
* Teorema dos eixos paralelos;
* Momentos de inércia de superfícies compostas;
* Produto de inércia;
* Eixos e momentos principais de inércia.
* Momentos de inércia de corpos:
Determinação do momento de inércia de um corpo;
* Teorema dos eixos paralelos;
* Momentos de inércia de placas esbeltas;
* Momentos de inércia de corpos compostos.
10. Princípio dos Trabalhos Virtuais
Requisitos:
Para um bom desempenho na disciplina é requerido o domínio das matérias versadas em Análise Matemática II e Física I.
Métodos de Ensino:
A leccionação da disciplina reparte-se em aulas teóricas de carácter expositivo nas quais se apela sistematicamente à participação dos alunos e em aulas práticas onde se resolvem problemas aplicados a situações que se encontram no domínio da engenharia mecânica.
Métodos de Avaliação:
A admissão a exame final depende da obtenção de frequência.
A Frequência à disciplina é conseguida através da realização de 5 trabalhos (Ti) realizados no decorrer das aulas práticas e cuja média tem de ser maior ou igual a oito.
NT = ( S Ti) / 5 >= 8
A Nota Final à disciplina será atribuída de acordo com a seguinte ponderação:
0.3 (NT) + 0.7 (nota de exame) >= 10
Nota: Os alunos com estatuto especial estão dispensados da componente relativa à avaliação contínua ( Frequência ). No entanto, a componente da nota final relativa à avaliação contínua será substituída por uma prova oral a realizar em data posterior ao exame.
Bibliografia:
"Mecânica Vectorial para Engenheiros - Estática" , 7ª Edição
Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston & Elliot R. Eisenberg : Mc Graw Hill 2006.
Carga horária:
5h por semana