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Mecânica

Código: LEM12111     Sigla: MEC

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Mecânica dos Meios Solidos

Ocorrência: 2021/2022 - 2S

Ativa? Sim
Página Web: https://moodle.ips.pt/2122/course/view.php?id=303
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável: Licenciatura em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
EM 101 Plano de Estudos 1 - 6 75 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
André Paulo Galvão de Castro Responsável

Docência - Horas

Ensino Teórico-Prático: 3,00
Ensino Prático e Laboratorial: 2,00
Tipo Docente Turmas Horas
Ensino Teórico-Prático Totais 2 6,00
André Paulo Galvão de Castro 6,00
Ensino Prático e Laboratorial Totais 4 8,00
Bruno Miguel Barradas Ventura 6,00
Ana Mafalda Saldanha Guedes 2,00

Língua de trabalho

Português

Objetivos








Habilitar os estudantes a compreender e a aplicar as leis fundamentais da mecânica newtoniana, nomeadamente: aplicar as leis de Newton; aplicar uma metodologia específica para a resolução de problemas; realizar experiências e analisar os resultados obtidos; identificar os desvios aos resultados esperados com sentido crítico.


Resultados de aprendizagem e competências








No final da unidade curricular o estudante deverá ser capaz de:
- Representar diagramas de corpo livre;
- Saber aplicar a primeira lei de Newton, no estabelecimento das condições de equilíbrio de partículas e de corpos rígidos;
- Substituir um sistema de forças por uma força e um binário num ponto; 
- Calcular reações nos apoios e ligações de estruturas;
- Aplicar as leis de atrito seco na resolução de problemas;
- Determinar o centroide e centro de gravidade de superfícies e linhas;
- Determinar o momento de inércia de superfícies compostas;
- Descrever o movimento retilíneo e curvilíneo de partículas;
- Aplicar a 2ª lei de Newton e estabelecer o equilíbrio dinâmico;


- Elaborar um relatório de atividade experimental com análise critica de resultados.


Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Requisitos prévios recomendados:
- Conhecimentos de trigonometria;
- Cálculo Vetorial;
- Cálculo diferencial.

Programa








1. Introdução
Conceitos, nomenclatura e unidades. Revisões de ferramentas matemáticas.
2. Estática das Partículas
Forças do plano e forças no espaço: adição de vetores, decomposição das forças. Equilíbrio de uma partícula.
3. Corpos Rígidos: Sistemas Equivalentes de Forças
Momento de uma força em relação a um ponto. Momento de uma força em relação a um eixo. Binários. Sistemas equivalentes de forças.
4. Equilíbrio de Corpos Rígidos
Diagrama do corpo livre. Equilíbrio a 2 dimensões. Equilíbrio a 3 dimensões.
5. Atrito
Leis do atrito seco, coeficientes de atrito.
6. Geometria de Massas
Centroides e centros de gravidade de superfícies e linhas. Momentos estáticos de superfícies e linhas.
7. Cinemática das Partículas
Movimento retilíneo de partículas.
8. Dinâmica das Partículas
2ª Lei de Newton. Quantidade de movimento. Equilíbrio dinâmico.


Bibliografia Obrigatória

Ferdinand Beer and E. Johnston and David Mazurek and Phillip Cornwell and Brian Self; Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. ISBN: 9781259638091

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem








Aulas teórico-práticas: exposição de conceitos e princípios da mecânica da partícula e dos corpos rígidos seguidos de resolução de problemas; Aulas de laboratório: realização de experiências com apoio de guias específicos e problemas. Avaliação distribuída com exame final.


Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Exame 75,00
Trabalho laboratorial 25,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 65,00
Frequência das aulas 75,00
Trabalho laboratorial 20,00
Total: 160,00

Obtenção de frequência

Nota final: NF >= 9,5 Valores

Classificação da componentes escrita (testes (60% T1 + 40% T2) ou exames): CE > 8 valores.

Em avaliação contínua o estudante tem de realizar no mínimo 4 laboratórios.

Fórmula de cálculo da classificação final








Nota final = 75% CE + 25% CL


Componente escrita: CE =  60% T1 + 40% T2 ou a classificação obtida em exame (época normal, recurso ou especial).


T1 e T2 são testes a realizar durante o período de aulas (avaliação contínua).


Componente laboratorial: CL = 80% Média dos 4 melhores trabalhos de laboratório + 20% desempenho nas atividades lideradas pelo grupo.

Caso o estudante pretenda, poderá recuperar a nota de um teste na data definida pelo Conselho Pedagógico para a avaliação da época normal.


 


Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes com estatutos especiais deverão informar o RUC no início do semestre para ser acordado um plano de presença/acompanhamento das aulas laboratoriais para permitir a aplicação das regras de avaliação da UC.

De modo a otimizar os recursos laboratoriais e tendo em conta que existem diversas turmas de laboratório a funcionar, o pedido de realização de trabalhos de laboratório extraordinários ao abrigo do Estatuto de Trabalhador-Estudante, ou outros, deve ser pedido por escrito ao responsável da UC até uma semana antes da realização do Trabalho de Laboratório em questão.

Observações

Horários de atendimento:

André Castro - Segunda e Terça-feira, 10h30-12h, Gabinete E115
Mafalda Guedes - Quinta-feira, 14h30-16h30, Gabinete E207
Bruno Ventura - Segunda-feira, 8h30-10h, Gabinete E204

Nas avaliações escritas só poderá ser utilizada calculadora científica não programável.
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