Objetivos / Competências
A unidade curricular tem por objetivos introduzir os primeiros conceitos teóricos e práticos relativos a aplicações correntes na Engenharia Civil, através da resolução de problemas da mecânica dos sistemas de pontos materiais e dos corpos rígidos em repouso (estática). A aprovação na unidade curricular pressupõe o alcance dos seguintes objetivos:
1. Calcular as reações de uma estrutura simples e de uma associação de corpos planos;
2. Determinar as forças de qualquer peça linear de um sistema articulado plano através do método dos nós e do método de Ritter;
3. Determinar as reações de sistemas isostáticos, aplicando o Princípio dos Trabalhos Virtuais (PTV);
4. Determinar diagramas de esforços de estruturas isostáticas planas;
5. Determinar as características geométricas das secções.
Conteúdos programáticos resumidos
1 Sistemas Isostáticos, Hipoestáticos e Hiperestáticos
2 Associações Isostáticas de Corpos Planos
Vigas Gerber; arcos de três rótulas; associações isostáticas compostas.
3 Sistemas Articulados Planos - Treliças
Caraterização de esforços nas barras; método dos nós; método de Ritter (secções).
4 Princípio dos Trabalhos Virtuais
Conceitos de trabalho virtual e deslocamento virtual; cálculo de reações de sistemas isostáticos.
5 Diagramas de Esforços de Estruturas Isostáticas Planas
Esforço normal; esforço transverso; momento fletor; relações entre carga, esforço transverso e momento fletor.
6 Características Geométricas das Secções de Peças Prismáticas
Centro geométrico, centro de massa e centro de gravidade; momento estático; momento de inércia; momento de inércia polar; raio de giração; produto de inércia; rotação de eixos; eixos e momentos principais centrais de inércia.
Metodologias de ensino e critérios de avaliação
Promoção, sempre que possível, da aprendizagem ativa (active learning) e da sala de aula invertida (flipped classroom); resolução de problemas durante as aulas;intervenção permanente dos alunos, na colocação de questões pertinentes relativas às matérias abordadas;apoio aos alunos no horário de atendimento; utilização da plataforma moodle para a disponibilização do material de apoio da unidade curricular.
A avaliação contínua consta de 2 problemas com um peso de 20% na avaliação final.
A resolução de 2/3 dos exercícios propostos para serem resolvidos pelos alunos fora das aulas é condição de admissão a avaliação por exame final. O desempenho do aluno nesses exercícios poderá ser tido em conta na classificação final.
O exame final consiste numa prova escrita individual constituída por 2 partes teórico-práticas. O aluno obtém aprovação com uma classificação final maior ou igual a 10 val. e um mínimo de 3 val. na Parte I (8 val.) e um mínimo de 4.5 val. na Parte II (12 val.).
Bibliografia resumida
Beer, F., Johnston E., “Mecânica Vectorial para Engenheiros – Estática”, McGraw-Hill, 6.ª Edição, 2006. [531 MEC]
Meriam, J., “Estática”, LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora, 1994. [531 MEC EST]
Meriam, J.L., Kraige, L.G., “Engineering Mechanics: Statics”, John Wiley & Sons, 1998. [531 MER]
Riley, W.F., Sturges, L.D., “Engineering Mechanics: Statics”, John Wiley, 1996. [531 RIL]
Portela; A., Silva, A., “Mecânica dos Materiais”, Plátano Edições Técnicas, 1ª edição, 1996. [624.04 POR]
Silva, V.D., “Mecânica e Resistência dos Materiais”, Ediliber Editora, 1995. [624.04 SIL MEC]
Branco, C.M., “Mecânica dos Materiais”, Fundação Calouste Gulbenkian, 1994. [624.04 BRA MEC]
Massonnet, C., Cescotto, S., “Mécanique des Matériaux”, De Boeck Université, 1994. [624.04 MAS MEC]
Farinha, J.S.B., Reis, A. C., “Tabelas técnicas”, Edições Técnicas ETL, 2003. [62(083.53) FAR]
