Plano de Mecânica dos Sólidos I_2016-2

CURSO: Graduação em Engenharia Mecânica
DISCIPLINA: Mecânica dos Sólidos I (1701180)
PRÉ-REQUISITOS: Calculo Int. e Dif. III, Física Geral I, Series e Eq. Dif. Ordinárias
CARGA HORÁRIA: 06 créditos, 90 horas, 108 horas-aula
PROFESSOR(ES): Naor Moraes Melo
PERÍODO: 2016.1
EMENTA DA DISCIPLINA
Sistemas equivalentes de forcas para um corpo rígido. Equilibrio estático de corpos rígidos.
Centróides e baricentros de áreas e corpos. Momento de inércia de áreas e corpos. Cinemática dos
corpos rígidos. Principio de D`Alembert e métodos da energia e da quantidade de movimento para
análise cinética de corpos rígidos. Movimento oscilatório.
OBJETIVOS
- O curso tem por finalidade situar o aluno das Engenharias Mecânica, Elétrica e da Produção
Mecânica no estudo da mecânica, fornecer subsídios necessários para a resolução dos
problemas da mecanica estática, cinemática e dinâmica encontrados na prática contidiana.
PROGRAMA
UNIDADE I
30 horas-aula
1.1 Forças no Plano
1.2 Forças no Espaço
1.3 Corpos Rígidos: Sistemas Equivalentes de Força.
1.4 Equilíbrio em duas dimensões
1.5 Equilíbrio em três dimensões
1.6 Forças Distribuidas: Baricentro de corpo bidimensional
PRIMEIRO EXERCÍCIO ESCOLAR
avaliação individual
UNIDADE II
40 horas-aula
2.1 Forças Distribuidas: Momento de Inércia das áreas
Movimento retilíneo dos pontos materiais
2.2 Movimenta curvilíneo de um ponto material
2.3 Introdução a Cinemática dos corpos rígidos
Translação
Rotação ao redor de um eixo fixo.
Equações que definem a rotação de um corpo rígido ao redor de uma eixo fixo.
Movimento plano geral
SEGUNDO EXERCÍCIO ESCOLAR
avaliação individual
UNIDADE III
38 horas-aula
Cinética dos pontos materiais
3.1 Sistemas de pontos materiais
Método da energia e da quantidade de movimento.
Princípio do impulso e da quantidade de movimento para um sistema de pontos materiais.
3.2 Movimento plano de corpos rígidos: forças e aceleração
3.3 Vibrações
TERCEIRO EXERCÍCIO ESCOLAR
avaliação individual
METODOLOGIA
De caráter essencialmente téorico, explanação em sala de aula da teoria e com resolucao de
exercicios teóricos a cerca dos temas ministrados em cada unidade.
RECURSOS DIDÁTICOS
Exposições dos assuntos no quadro-branco e data show.
MODOS E MEIOS DE AVALIAÇÃO
Serão realizadas avaliações individuais ao final de cada unidade.
BIBLIOGRAFIA
1- Ferdinand P. Beer - Mecânica Vetorial para Engenheiros- Estática Editora: Mc Graw-Hill do
Brasil
2. Ferdinand P. Beer - Mecânica Vetorial para Engenheiros - Dinâmica Editora: Mc Graw Hill
do Brasil
3. L. Meriam - Estática - Editora: Livros Técnicos Científicos S/A
4. J. L. Meriam - Dinâmica - Editora: Livros Técnicos Científicos S/A
5. Higdon , Stiles - Mecânica - Estática Editora -. Prentice / Hall do Brasil
6. Higdon , Stiles - Mecânica- Dinâmica Editora: Prentice / Hall do Brasil
7. R.C. Hibbeler - Engenharia Mecânica- Estática e Dinâmica : Livros Técnicos e Científicos
Editora S/A.
Cronograma das Aulas*
Descrição
Conteudo ministrado
Unid.
Aula 01
Diretrizes a ser seguida na disciplina, revisão de calculo vetorial,
sistemas de medidas.
Aula 02
Forças no plano e no espaço; coordenadas cartesianas.
I
Aula 03
Sistemas equivalentes de força. Primeira Lei de Newton.
Aula 04
Momento de uma força; decomposição de uma força dada em uma
força e um binário; forças binárias.
Aula 05
Equilibrio em duas dimensões, aplicações
Aula 06
Equilibrio em três dimensões, aplicações
2
Aula 07
Aula 08
Aula 09
Aula 10
Aula 11
Aula 12
Aula 13
Aula 14
Aula 15
Aula 16
Aula 17
Aula 18
Aula 19
Aula 20
Aula 21
Aula 22
Aula 23
Aula 24
Aula 25
Aula 26
Aula 27
Aula 28
Aula 29
Aula 30
Aula 31
Aula 32
Aula 33
Aula 34
Aula 35
Aula 36
Aula 37
Aula 38
Aula 39
Aula 40
Aula 41
Aula 42
Aula 43
Aula 44
Aula 45
Aula 46
Aula 47
Vinculos e restriçoes em sistemas com duas dimensões e tres
dimensões
Exercícios e aplicações.
Exercícios e aplicações.
Baricentro de corpos 2D e 3D.
Centroides de Areas, linhas; de Placas e arames
Determinação do centroide por integração, teoremas de Pappus.
Cargas distribuidas; aplicações.
Exercícios e aplicações práticas
Momento de inercia de áreas. Determinação do momento por
integração.
Momento polar de inércia, raio de giração de uma área. Produto de
inércia.
Teorema dos eixos paralelos.
Momento de inércia de corpos sólidos; aplicações
Corpos compostos. Uso de tabelas.
Circulo de Mohr.
Exercícios.
Exercícios.
Exercícios.
Exercícios.
Cinematica do ponto material; movimentos (retilineo e ou curvilíneo)
Posição, velocidade e aceleração. Segunda lei de Newton
Determinação do movimento de um ponto material.
Vetor posição, velocidadee aceleração. Componentes tangencial e
normal. Componentes radial e transversal.
Quantidade de movimento de um ponto material, varaição de
quantidade de moviemnto.
Equações de movimento, equilibrio dinamico. Momento angular de
um ponto material.
Trabalho de uma força; energia cinetica; energia potencial.
Principio do trabalho e energia. Potencia e rendimento.
Conservação da energia, forças conservativas. Pincipio do impulso
Choques teorias e conceitos. Aplicaçoes.
Exercícios.
Exercícios.
Exercícios.
Cinetica dos corpos materiais.
Movimentos de translação; rotação de um eixo fixo.
Movimento plano geral, equações de definição dos movimentos.
Velocidade absoluta e relativa; aceleração absoluta e relativa.
Movimento plano de corpos rigidos: forças e aceleração.
Momento angular de um corpo rígido.
Sistemas de corpos rígidos
Pincipio do impulso e da quantidade de movimento.
Principio de d`Alembert
Moviemento impulsivo.
3
I
II
III
Aula 48
Aula 49
Aula 50
Aula 51
Aula 52
Aula 53
Aula 54
Vibrações livres com e sem amortecimentos; vibraçoes forçadas.
Exercícios.
Exercícios.
Exercícios.
Exercícios.
Exercícios.
Exercícios.
III
Obs: “*” o cronograma de aula é composto de 54 aulas a ser ministradas durante o semestre
letivo, sendo que cada Aula corresponde a 02 horas-aula.
Professor da Disciplina
De acordo: ______________________
Representante da Área
Nos termos da Resolução no 16/2015 – CONSEPE o presente Plano de Curso foi aprovado pelo
Departamento, em sua ____ reunião ordinária de ____/ ____/ _____.
_________________________
Chefe de Departamento
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