Dinâmica dos Corpos Rígidos
Código
10432
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Civil
Créditos
6.0
Professor responsável
Zuzana Dimitrovova
Horas semanais
5
Total de horas
105
Língua de ensino
Português
Objectivos
Ao completarem com sucesso a unidade curricular os alunos terão demonstrado capacidade para:
- Entender os conceitos e os princípios fundamentais da Cinemática e Dinâmica das partículas e dos corpos rígidos;
- Aplicar os conceitos e os princípios fundamentais para analisar a cinemática de mecanismos simples, constituídos por um número limitado de corpos rígidos;
- Aplicar os conceitos e os princípios fundamentais para analisar a dinâmica de mecanismos simples, constituídos por um número limitado de corpos rígidos;
- Compreender e analisar as vibrações de corpos rígidos e estruturas com um grau de liberdade, sem e com amortecimento.
Pré-requisitos
Os alunos devem ter feito a cadeira de Estática. Recomenda-se fortemente a quem não tiver nestas condições a cancelar a inscrição.
Conteúdo
1. Momentos de inércia de massa dos corpos em 3D.
2. Método dos Trabalhos Virtuais: Trabalho de uma força; Princípio dos Trabalhos Virtuais; Trabalho de uma força num deslocamento finito; Energia potencial; Energia potencial e o equilíbrio.
3. Cinemática da Partícula: Movimento rectilíneo das particulas; Movimento curvilíneo das partículas.
4. Cinemática dos Corpos Rígidos: Translação; Rotação em torno de um eixo fixo; Movimento plano geral.
5. Dinâmica da Partícula: Segunda lei de Newton; Equações de movimento; Quantidade de movimento; Princípio do trabalho e da energia; Princípio de conservação da energia; Princípio do impulso e da quantidade de movimento.
6. Dinâmica de Corpos Rígidos: Equações de movimento; Princípio do trabalho e da energia; Princípio de conservação da energia; Princípio do impulso e da quantidade de movimento.
7. Vibrações mecânicas: Vibrações não amortecidas; Vibrações amortecidas.
Bibliografia
[1] F. P. Beer and E. R. Johnston Jr.
Mecânica Vectorial para Engenheiros: Estática.
Editora McGraw-Hill de Portugal, 7ª Edição, 2006.
[2] F. P. Beer and E. R. Johnston Jr.
Mecânica Vectorial para Engenheiros: Dinâmica.
Editora McGraw-Hill de Portugal, 6ª Edição, 1998.
[3] Nuno M.M. Maia
Introdução à dinâmica analítica
IST Press, 2000.
[4] Corneliu Cismasiu
Dinâmica de Sólidos - fichas da disciplina
DEC/FCT/UNL, 2005.
Método de ensino
Todos os temas da disciplina são abordados nas aulas teóricas e nas aulas práticas.
A exposição e explicação dos vários conceitos, princípios e métodos é efectuada nas aulas teóricas e exemplificada com a resolução de alguns problemas ilustrativos.
Nas aulas práticas promove-se a discussão dos problemas propostos e os alunos são incentivados a resolver individualmente os problemas.
Método de avaliação
A avaliação de conhecimentos na cadeira será realizada através de avaliação contínua na forma de 4 testes práticos. Os alunos não aprovados através da avaliação contínua poderão fazer exame.
As aulas práticas terão duas partes. Na primeira parte o docente apresenta resolução de alguns problemas, na segunda parte os alunos, individualmente resolverão outros problemas semelhantes. Os enunciados dos problemas serão fornecidos com antecedência.
Notas:
1. Os alunos sem frequência do ano anterior (ou seja os alunos que não obtiveram S-suficiente no ano anterior; confirme na lista de alunos) terão de estar presentes, participando activamente, em 2/3 das aulas práticas dadas. Se esta condição não se verificar no final do semestre, as notas dos testes eventualmente efectuados serão anuladas. Estes alunos não serão admitidos a exame. Esta condição não se aplica aos alunos que gozem de um estatuto especial que de acordo com a legislação em vigor dispensa a presença nas aulas práticas.
2. Contagem das presenças: como especifica o ponto anterior, as presenças nas aulas práticas têm que ser activas, o que significa que não serão contabilizadas as presenças dos alunos que:
a) permanecerão na sala até final da aula sem começar a elaborar a ficha
b) saem da aula antes do seu termino, sem concluir a elaboração da ficha
No entanto os alunos bem preparados podem sair da aula mais cedo após de ter mostrado a resolução da ficha ao docente.
3. Cada teste terá duração igual a 1 hora e 15 minutos e será avaliado numa escala de 0-20 valores. A nota será disponibilizada com 1 casa decimal. Os alunos ausentes serão avaliados com 0. A nota final corresponderá à média de 4 notas.
4. Apenas máquina calculadora científica (não gráfica sem capacidade de programação e armazenamento de dados) será aceite como material de apoio. Caso necessário, será fornecido um formulário simples.
5. O exame terá a duração de 3 horas e será avaliado numa escala de 0-20 valores.
6. A justificação de faltas tem que ser entregue na repartição académica preenchendo um formulário próprio para o efeito.