Disciplina
Mecânica Aplicada II
Área
Área Científica de Mecânica Aplicada e Aeroespacial > Mecânica Aplicada
Activa nos planos curriculares
AFA_CMA-Eng > AFA_CMA-Eng > 1º Ciclo > Área Principal > Ramo Aviónica > Mecânica Aplicada II
GENI > GENI > 1º Ciclo > Área Principal > Percursos > Fundamentos para Engenharia Aeroespacial > Mecânica Aplicada II
MEAer 2017 > MEAer 2017 > 1º Ciclo > Mecânica Aplicada II
LENO 2021 > LENO 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Mecânica Aplicada II
LEMec 2021 > LEMec 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Mecânica Aplicada II
LEAer 2021 > LEAer 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Mecânica Aplicada II
LEAN 2006 > LEAN 2006 > 1º Ciclo > Mecânica Aplicada II
MEAer 2006 > MEAer 2006 > 1º Ciclo > Mecânica Aplicada II
MEMec 2006 > MEMec 2006 > 1º Ciclo > Mecânica Aplicada II
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
Elementos de Análise Tensorial
Secundária
Engineering Mechanics: Dynamics
J.L. Meriam, L.G. Kraige, J.N. Bolton
Engineering Mechanics: Statics & Dynamics
Elementos de Álgebra de Tensores Autores