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Mecânica

Código:

LACI12010

Sigla:

MEC

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Mecânica dos Meios Sólidos

Ocorrência: 2023/2024 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.ips.pt/2324/course/view.php?id=1791
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	44	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

Nota mínima de 9.5 valores (em 20) para aprovação na disciplina

Avaliação contínua, componentes:

Notas sobre os 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.

Estudantes que tenham faltado à aula PL em que foi desenvolvido o trabalho não podem participar do respectivo relatório; a inclusão de estudantes nessas condições implica uma classificação de 0 para todo o grupo.

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; assim, estudantes com avaliação PL válida, do ano 22/23, não estão sujeitos ao regime de assiduidade das aulas PL.

Trabalhadores-estudantes (e outros regimes especiais de acordo com o regulamento em vigor na ESTSetúbal/IPS), com estatuto validado, terão oportunidade de realizar trabalhos PL em falta durante a época normal de exames, em data a acordar com os docentes da UC. Estes estudantes também não estão sujeitos ao regime de assiduidade das aulas PL.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota mínima de 9.5 valores (em 20) para aprovação na disciplina


Avaliação Contínua:

75% Testes TP + 25% Relatórios PL


Exame (normal/recurso/especial):

75% Componente escrita + 25% Componente PL

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

Horário de atendimento

André Castro, Gabinete E115 (ESTSetúbal):
Terça-feira, 10h30-11h30
Quarta-feira, 14-15h
andre.castro@estsetubal.ips.pt

Outros docentes
Consultar a página da UC no Moodle