2025

Mecânica Aplicada II

Nome: Mecânica Aplicada II
Cód.: EME13007L
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica: Engenharia Mecânica

Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português, Inglês
Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Objetivos de Aprendizagem

Fornecer os conceitos de Mecânica e uma introdução à sua aplicação em engenharia, na descrição, modelação e análise de sistemas mecânicos de corpos indeformáveis em situações dinâmicas.
Competências a desenvolver:
(a) aplicar os princípios da Mecânica e ferramentas matemáticas na elaboração e análise de modelos matemáticos de sistemas mecânicos;
(b) escrever as equações do movimento de pontos materiais e corpos indeformáveis em 2D e 3D;
(c) descrever o movimento de sistemas mecânicos planos idealizando os seus elementos como corpos indeformáveis;
(d) introduzir algoritmos numéricos e ferramentas computacionais na resolução de equações do movimento e na análise de sistemas mecânicos;
(e) desenvolver a capacidade de abstracção, raciocínio, sentido crítico e interligação com conhecimentos obtidos de unidades curriculares anteriores.

Conteúdos Programáticos

1. Revisões de cinemática e cinética de pontos materiais. Equações do movimento em diferentes sistemas de coordenadas. Solução numérica de EDOs.
2. Cinemática de corpos indeformáveis em 2D e 3D. Sistemas de referência móveis. Mecanismos planos, juntas cinemáticas e equações de constrangimento. Solução numérica de sistemas de equações não lineares.
3. Descrição do movimento de um corpo contínuo, gradiente da deformação, decomposição polar, deformação e rotação. Axiomas da conservação da massa, quantidade de movimento linear, quantidade de movimento angular e conservação de energia. Centro de massa, tensor de inércia.
4. Cinética de corpos indeformáveis e sistemas mecânicos em movimento plano.
5. Aplicações dos princípios da conservação de energia e do impulso e quantidade de movimento.
6. Cinética de corpos indeformáveis em 3D. Movimento de um giroscópio.
7. Introdução à análise dinâmica de sistemas mecânicos por computador. Aplicações à robótica e a sistemas aeroespaciais.

Métodos de Ensino

x

Avaliação

x

Bibliografia

* Vector Mechanics for Engineers – Statics and Dynamics, 11th edition SI version (2016) F. P. Beer, E. R. Johnston Jr., D. F. Mazurek, P. J. Cornwell, E. R. Eisenberg, B. Self, McGraw-Hill.
* Computer-Aided Analysis of Mechanical Systems (1988), P. E. Nikravesh, Prentice-Hall. [http://www.u.arizona.edu/~pen/ame553/Hallway/textbook.html]
* Introduction to Continuum Mechanics for Engineers (1989), R. M. Bowen, Plenum Press. [http://oaktrust.library.tamu.edu/handle/1969.1/2500]

Outras referências base, equivalentes entre si, por ordem de preferência. Other base references, considered equivalent, by order of preference.
* Engineering Mechanics – Dynamics, 8th edition SI version (2016), J. L. Meriam, L. G. Kraige, J. N. Bolton, John Wiley and Sons, Inc.
* Engineering Mechanics - Statics and Dynamics, 14th edition (2016), R. C. Hibbeler, Prentice-Hall
Pode ser utilizada qualquer versão disponível em unidades SI. Any version available in SI units can be used.

Equipa Docente

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