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Mecânica

Código:

LACI12010

Sigla:

MEC

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Mecânica dos Meios Sólidos

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.ips.pt/2223/course/view.php?id=1672
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia de Automação, Controlo e Instrumentação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
EACI	37	Plano de Estudos 14	1	-	6	75	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

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 estabeleciomento das condições de equilibrio de partículas e de corpos rígidos;
- Substituir um sistema de forças por uma força e um binário num ponto; 
- Calcular reacções nos apoios e ligações de estruturas;
- Aplicar as leis de atrito seco na resolução de problemas;
- Determinar o centróide e centro de gravidade de superfícies e linhas;
- Determinar o momento de inércia de superfícies compostas;
- Descrever o movimento rectilíneo e curvilíneo de partículas;
- Aplicar a 2ª lei de Newton e estabelecer o equilibrio dinâmico;
- Elaborar relatórios 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
Centróides 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 P. Beer, David Mazurek, Elliot R Eisenberg e E. Russell Johnston Jr. ; Mecânica Vetorial para Engenheiros, McGraw Hill , 2009. ISBN: 9788580550467

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teórico-práticas (TP): exposição de conceitos e princípios da mecânica da partícula e dos corpos rígidos seguidos de resolução de problemas. Aulas práticas-laboratoriais (PL): realização de experiências com apoio de guias específicos e problemas. Avaliação distribuída sem exame final.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Trabalho laboratorial	25,00
Teste	75,00
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

Avaliação contínua, componentes:

Nota sobre trabalhos PL:

Os relatórios PL são resultado de trabalhos de grupo. Todos estes trabalhos poderão ser objecto de discussão no final do semestre. Os docentes podem questionar sobre o empenho de cada um dos elemento do grupo, durante a execução do trabalho.

Trabalhos idênticos ou parcialmente idênticos a trabalhos já publicados (artigos, livros ou em páginas Web) serão anulados.
Trabalhos copiados na totalidade ou parcialmente entre vários colegas e/ou grupos serão também anulados, sendo os seus autores chamados a uma sessão de discussão do conteúdo dos mesmos.

As notas dos trabalhos de laboratório (se superiores a 9.5 valores em 20) serão válidas para efeitos de avaliação dos alunos durante o período máximo de 1 ano.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota Final = 75% CE + 25% PL CE =  60% TP1 + 40% TP2 ou a classificação obtida na prova da época de exame (normal, recurso ou especial). TP1 e TP2 são testes a realizar durante o período de aulas (avaliação contínua). PL = 80% Média dos 4 melhores trabalhos de laboratório + 20% desempenho nas atividades lideradas pelo grupo ou Média dos 4 trabalhos de laboratório realizados em época de exame (normal, recurso ou especial).

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 optimizar 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, gabinete E115
Segunda-feira das 15h às 16h30

João Ribeiro, gabinete D207
Sextas-feiras das 16h30 às 17h30