Disciplina

Área

Área Científica de Mecânica Aplicada e Aeroespacial > Mecânica Aplicada

Activa nos planos curriculares

MEAer 2017 > MEAer 2017 > 1º Ciclo > Mecânica Aplicada II

LENO 2021 > LENO 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Mecânica Aplicada II

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Nível

A Classificação Final é formada por três componentes independentes de avaliação: - Ensaios laboratoriais realizados em grupo, avaliados com base em relatório escrito (15%) - Mini-testes individuais realizados em aula (35%) - Exame Final escrito (50%)

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

2.0 h/semana

1.5 h/semana

0.5 h/semana

112.0 h/semestre

Objectivos

Proporcionar aos alunos uma formação sólida no domínio da Dinâmica dos Corpos Rígidos, bem como uma introdução à Análise Tensorial, de modo a permitir escrever as equações físicas em notação indicial num sistema de coordenadas curvilíneas.

Programa

Introdução: Cinemática e Dinâmica de Partículas; Sistemas de Partículas. Movimento Plano de Corpos Rígidos: Equações do Movimento; Momento Angular; Princípio de D’Alembert; Trabalho e Energia; Sistema de Corpos Rígidos; Conservação de Energia e Momento Angular. Dinâmica de Corpos Rígidos em Três Dimensões: Momento Angular e Energia Cinética de um Corpo Rígido em Três Dimensões; Movimento de um Giroscópio; Ângulos de Euler; Movimento Livre de um Corpo Axissimétrico. Vibrações Mecânicas: Vibrações Livres de uma Partícula e de um Corpo Rígido; Vibrações Forçadas; Vibrações Amortecidas; Sistema Massa-Mola-Amortecedor. Cálculo Tensorial: Notação Indicial; Convenção da Soma; Operações Vectoriais; Leis de Transformação; Invariância em relação a Sistemas de Coordenadas; Métrica; Componentes Físicas de Tensores; Derivada Covariante; Aceleração Curvilínea; Operadores Diferenciais.

Metodologia de avaliação

A Classificação Final é formada por três componentes independentes de avaliação: - Ensaios laboratoriais realizados em grupo, avaliados com base em relatório escrito (15%) - Mini-testes individuais realizados em aula (35%) - Exame Final escrito (50%)

Pré-requisitos

NA

Componente Laboratorial

Ensaios laboratoriais acerca das seguintes matérias: - Movimento Plano de Corpos Rígidos: O objectivo deste trabalho é verificar experimentalmente os princípios de conservação da quantidade de movimento e da energia cinética de um sistema de partículas, em colisões elásticas e ineláticas. - Dinâmica de Corpos Rígidos em Três Dimensões: O objectivo deste trabalho é observar as propriedades do movimento giroscópico, bem como comparar os resultados obtidos experimentalmente, para um giróscópio em precessão estacionária, com os resultados previstos pela teoria.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

NA

Componente de Competências Transversais

Na realização dos trabalhos de índole experimental é estimulada a adopção de diferentes abordagens para a resolução dos problemas em questão, bem como a análise dos resultados obtidos, contribuindo deste modo para o desenvolvimento de um Pensamento Crítico e Inovador. Adicionalmente, o trabalho em equipa na realização destes trabalhos contribui para o desenvolvimento das Competências Interpessoais.

Bibliografia

Principal

Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics

F.P. Beer, E.R. Johnston Jr., D. Mazurek, P.J. Cornwell, B. Self

2019

McGraw-Hill Education


Elementos de Análise Tensorial

F.J.P. Lau e P.J.S. Gil

2020

Instituto Superior Técnico


Secundária

Engineering Mechanics: Dynamics

J.L. Meriam, L.G. Kraige, J.N. Bolton

2018

Wiley


Engineering Mechanics: Statics & Dynamics

R.C. Hibbeler

2016

Pearson


Elementos de Álgebra de Tensores Autores

P.J.S. Gil e F.J.P

2020

Instituto Superior Técnico