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Mecânica E

Código: TPD010     Sigla: ME

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Mecânica e Estruturas

Ocorrência: 2020/2021 - 2S

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Mecânica e Estruturas
Curso/CE Responsável: Licenciatura em Tecnologias do Petróleo

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
TPD 32 Plano Estudos 2015 1 - 6 75 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
João Carlos Vinagre Nascimento dos Santos Responsável

Docência - Horas

Ensino Teórico-Prático: 4,00
Tipo Docente Turmas Horas
Ensino Teórico-Prático Totais 1 4,00
João Carlos Vinagre Nascimento dos Santos 4,00

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Após a frequência desta unidade curricular os estudantes devem estar capacitados a aplicar os conceitos interiorizados através da resolução de problemas envolvendo:
- a cinemática da partícula e do corpo rígido;
- a dinâmica da partícula e do corpo rígido;
- vibrações mecânicas amortecidas e não amortecidas.

Resultados de aprendizagem e competências

Os estudantes deverão adquirir competências básicas relativas à dinâmica de partículas e de corpos rígidos.

Modo de trabalho

Presencial

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

Conhecimentos de mecânica: forças, momentos, equilíbrio.

Programa

1. Cinemática da partícula (4,0 semanas)
Movimento retilíneo uniforme e uniformemente variado. Movimento curvilíneo. Movimento circular uniforme e uniformemente variado.

2. Cinemática dos corpos rígidos (4,0 semanas)
Movimento de corpo rígido. Translação. Rotação em torno de um eixo fixo. Equações que definem a rotação de um corpo rígido em torno de um eixo fixo. Propagação de velocidades e de acelerações. Campo instantâneo de velocidades de um corpo rígido. Movimentos instantâneos de um corpo rígido. Centro instantâneo de rotação. Movimento Plano. Propagação de velocidades e de acelerações.

3. Cinética das partículas (2 semanas)
Conceitos de força, trabalho e energia mecânica. Quantidade de movimento. Impulso. Aplicações sobre as leis de Newton ao movimento.

4. Cinética do corpo rígido (3 semanas)
Movimento plano de corpos rígidos: equações de movimento. Movimento plano com restrições. Quantidade de movimento angular de um corpo rígido em movimento plano. Métodos de energia e quantidade de movimento. Princípio de trabalho e energia. Trabalho de forças que agem sobre um corpo rígido. Energia cinética de um corpo rígido em movimento plano. Sistemas de corpos rígidos. Conservação de energia. Potência. Princípio de impulso e quantidade de movimento para o movimento plano.

5. Vibrações mecânicas não amortecidas e amortecidas (2 semanas)
Vibrações mecânicas. Vibrações livres de partículas. Movimento harmónico simples. Pêndulo simples. Vibrações livres de corpos rígidos. Vibrações livres não amortecidas. Aplicação do princípio de conservação de energia. Vibrações forçadas não amortecidas. Vibrações amortecidas. Vibrações livres amortecidas. Vibrações forçadas amortecidas.

Bibliografia Obrigatória

Beer; Johnston; Mecânica Vetorial para Engenheiros: Dinâmica, McGraw Hill, 2019
João Vinagre; Folhas de Mecânica E, 2021

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os tópicos são apresentados, sendo dado destaque aos aspetos mais relavantes, seguindo-se a resolução, pelos estudantes, de casos práticos.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Teste 75,00
Trabalho escrito 20,00
Participação presencial 5,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 52,00
Frequência das aulas 60,00
Trabalho escrito 50,00
Total: 162,00

Obtenção de frequência

Realização das seguintes componentes (avaliadas numa escala de 0 a 20) ao longo do semestre:

- Exercícios regulares (ER) (75%);

- Exercícios e Testes a executar em ambiente Moodle (M) (20%);

- Participação ativa nas aulas (PA) (5%).

Os exercícios regulares serão realizados no período letivo, em data comunicada na semana anterior, sendo:

- Cinco, caso a avaliação seja totalmente online (sendo todos contabilizados para o cálculo da média, TP);

- Seis, caso a avaliação seja totalmente presencial (sendo contabilizados os 5 melhores para o cálculo da média, TP).

Caso a avaliação passe de online para presencial, durante o semestre, os exercícios regulares em falta passarão a presenciais, mantendo-se a regra definida para a avaliação totalmente online.

Caso a média dos exercícios regulares online ou a classificação dos exames online seja superior ou igual a 10, o estudante terá que se submeter a uma prova oral.

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação contínua
Exercícios regulares (75%) + Trabalhos Moodle (20%) + Participação ativa nas aulas (5%)

Exame
Exame (100%)

Observações

No semestre corrente as aulas serão ministradas online, passando a formato presencial logo que a pandemia o permitir.
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