Mecânica I

Conhecimentos de Base Recomendados

Não aplicável.

Métodos de Ensino

Aulas com explicação pormenorizada dos conceitos, princípios e teoria fundamentais, apoiadas por meios audiovisuais e com resolução de alguns exercícios teórico-práticos, ajudando a enquadrar os assuntos e a sintonizá-los com a compreensão dos alunos. Discussão e esclarecimento de dúvidas relativas ao estudo ou ao desenvolvimento dos trabalhos.

A avaliação consiste de provas de frequência, conferindo aprovação na disciplina, e de exame final.

Resultados de Aprendizagem

O objetivo fundamental é o de apresentar e desenvolver conceitos básicos de Mecânica Clássica, dotando os alunos das competências necessárias para as posteriores aprendizagens no domínio da Mecânica das Estruturas. São particularmente desenvolvidos os tópicos relativos à Mecânica Vetorial e à Geometria de Massas, extensivamente utilizados nas unidades curriculares subsequentes daquela área pedagógica. Acessoriamente, são ministrados conhecimentos gerais relevantes para as Engenharias tradicionais, destinados a promover a perceção de fenómenos físicos do seu âmbito, ainda que de utilização não sistemática em Engenharia Civil.

Como principais outputs desta unidade curricular, os alunos deverão conseguir formular e resolver problemas de redução de sistemas de forças e equilíbrio estático de corpos rígidos e/ou sistemas de pontos materiais, bem como determinar, reduzir e transformar os parâmetros caracterizadores de qualquer sistema geométrico plano, contínuo ou descontínuo.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Mecânica da partícula e do corpo rígido:

      Estática da partícula

      Estática do corpo rígido

      Equilíbrio estático

      Leis de Newton

      Cinemática da partícula

         Posição, velocidade e aceleração. Movimento retilíneo.

      Cinemática do corpo rígido

         Graus de liberdade

         Translação

         Rotação

         Centro instantâneo de rotação

      Cinética da partícula

         Equilíbrio dinâmico. Equação de movimento. Princípio D’Alembert. Movimento retilíneo.

         Energia cinética, trabalho, forças conservativas, energia potencial e energia mecânica. Potência e

         rendimento. Quantidade de movimento. Choque.

      Osciladores de 1 grau de liberdade.

      Atrito.

2. Geometria de massas

      Centros Geométricos e de Massa. Momentos de Inércia.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Mini Testes: 50.0%
Exame: 50.0%

Bibliografia

1. F. Beer ; E. Johnston ; E. Eisenberg (2005). Mecânica Vetorial para Engenheiros (Vols. I e II).

 2. Alonso, Marcelo e Edward J. Finn (1981). Física: um curso universitário, Vol. 1: Mecânica. São Paulo: Edgard Blucher.

 3. João H. Negrão (2009). Estática Aplicada para Engenharia Civil e Arquitectura, DEC-UC.