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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola de Engenharia de São Carlos
 
Engenharia Mecânica
 
Disciplina: SEM0585 - Mecânica Geral
Vector Dynamics

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2024 Desativação:

Objetivos
Desenvolver competências específicas (C) e habilidades (H) compatíveis com o ciclo básico, nas análises de sistemas de forças, equilíbrio de corpo rígido, cinemática de corpos rígidos e equações do movimento e suas aplicações em problemas de engenharia (máquinas e estruturas).
C1: Avaliar os vínculos impostos por elementos de máquinas como mancais, juntas e guias;
C2: Aplicar os princípios de equilíbrio em problemas de ponto material, corpo rígido e estruturas de máquinas;
C3: Analisar diagramas de esforços internos;
C4: Aplicar as Equações de Newton-Euler, Conservação da Energia e Princípio do Trabalho e Energia para partículas e corpos rígidos;
H1: Entender os conceitos fundamentais de força, momento e cargas distribuídas;
H2: Modelar esforços típicos em problemas de engenharia incluindo esforços em cabos, molas, polias e força de atrito;
H3: Avaliar os vínculos impostos por elementos de máquinas como mancais, juntas e guias;
H4: Aplicar os princípios de equilíbrio em problemas de ponto material, corpo rígido e estruturas de máquinas;
H5: Traçar e avaliar diagramas de esforços internos;
H6: Analisar o movimento plano de partículas e corpos rígidos através de conceitos fundamentais da cinemática;
H7: Equacionar o movimento plano de partículas e corpos rígidos através das Equações de Newton-Euler, Conservação da Energia e Princípio do Trabalho e da Energia.
 
Develop specific skills (C) and skills (H) compatible with the basic cycle, in the analysis of kinematics of particles and rigid bodies, equations of motion, work and energy, impulse and momentum and angular momentum. C1: Evaluate the constrains imposed by machine elements such as bearings, joints and linear guides; C2: Apply the principles of equilibrium to material point, rigid body and structures; C3: Analyse internal effort diagrams; C4: Apply the Newton-Euler Equations, Conservation of Energy and Work-Energy Principle to particles and rigid bodies; H1: Understand the fundamental concepts of force, moment and distributed loads; H2: Model typical efforts in engineering problems, including efforts in cables, springs, pulleys and friction forces; H3: Evaluate the links imposed by machine elements such as bearings, joints and guides; H4: Apply the principles of equilibrium to material point, rigid body and machine structure problems; H5: Draw and evaluate diagrams of internal efforts; H6: Analyse the general plane motion of particles and rigid bodies through fundamental concepts of kinematics; H7: Derive the general plane motion of particles and rigid bodies through the Newton-Euler Equations, Conservation of Energy and the Work-Energy Principle.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
1157272 - Flavio Donizeti Marques
2869775 - Maíra Martins da Silva
1649833 - Marcelo Becker
10454493 - Thiago Boaventura Cunha
 
Programa Resumido
Definições de força, momento de uma força e momento de binário. Carregamentos equivalentes. Definição de vínculos e apoios. Equilíbrio de corpo rígido. Equilíbrio de um conjunto de corpos. Atrito. Introdução e esforços internos e diagramas. Cinemática de corpos rígidos em movimento plano. Equações de movimento para partículas e  corpos rígidos em movimento plano. Introdução à conceitos de vibração.
 
Definitions of force, moment of a force and moment of coupled force. Equivalent loads. Definition of constraints. Equilibrium of a rigid body and a set of rigid bodies. Friction. Introduction todiagrams of internal efforts. Kinematics of rigid bodies in plane motion. Equations of motion for particles and rigid bodies in general plane motion. Introduction to vibration concepts.
 
 
Programa
1.  Definição de força, momento de uma força e momento de um binário utilizando grandezas vetoriais,
2.  Carregamentos equivalentes e forças distribuídas.
3.  Definição de vínculos e apoios, introdução de forças e momentos de restrição.
4.  Equilíbrio de corpo rígido, diagrama de corpo-livre, equações de equilíbrio.
5.  Equilíbrio de um conjunto de corpos (estruturas de máquinas).
6.  Atrito, aplicações em equilíbrio estático.
7.  Esforços internos, métodos analíticos e gráficos, diagramas de  esforços internos.
8.  Cinemática de corpos rígidos e de um conjunto de corpos.
9.  Momento de inércia de massa. Teorema de eixos paralelos.
10. Equações de Newton-Euler para corpos rígidos em movimento plano.
11. Conservação da Energia e Princípio do Trabalho e Energia.
12. Introdução à conceito de vibrações.
 
1. Definition of force, moment of a force and moment of a couple using vector quantities, 2. Equivalent loads and distributed forces. 3. Definition of links and supports, introduction of forces and moments of restriction. 4. Rigid body equilibrium, free-body diagram, equilibrium equations. 5. Equilibrium of a set rigid bodies (machine structures). 6. Friction, applications in static equilibrium. 7. Internal efforts, analytical and graphical methods, internal effort diagrams. 8. Kinematics of rigid bodies and a set of bodies. 9. Mass moment of inertia. Parallel axis theorem. 10. Newton-Euler equations for rigid bodies in plane motion. 11. Conservation of Energy and Work-Energy Principle. 12. Introduction to the concept of vibrations.
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas expositivas teóricas e aulas práticas. Utilização de recursos de informática e recursos audiovisuais.
Critério
Média ponderada das notas obtidas em provas e trabalho maior ou igual a 5,0 (cinco).
Norma de Recuperação
Os critérios de avaliação da recuperação devem ser similares aos aplicados durante o semestre regular do oferecimento da disciplina; 1) A nota final (MF) do aluno que realizou provas de recuperação dependerá da média do semestre (MS) e da média das provas de recuperação (MR), como segue: d) MF=5 se 5 ≤MR ≤ (10 - MS); e) MF = (MS + MR) / 2 se MR > (10 – MS) f) MF = MS se MR < 5. 2) O período de recuperação das disciplinas deve se estender do início até um mês antes do final do semestre subsequente ao da reprovação do aluno em primeira avaliação.
 
Bibliografia
     
Principal:
HIBELER, R.C., Mecânica para engenharia: Estática, São Paulo: Pearson Prentice-Hall, 12a. Ed..
HIBELER, R.C., Mecânica para engenharia: Dinâmica, São Paulo: Pearson Prentice-Hall, 12a. Ed..

Complementar:
MERIAM, J.L., KRAIGE, L.G., Mecânica para Engenharia volume 1: Estática, Rio de Janeiro,LTC, 6a. Ed., 2009.
BEER, F.P., JOHNSTON JR., E.R. Mecânica vetorial para engenheiros: estática, São Paulo: Makron Books, 5a. ed., 1994.
MERIAM, J.L., KRAIGE, L.G., Mecânica para Engenharia volume 2: Dinâmica, Rio de Janeiro,LTC, 6a. Ed., 2009.
BEER, F.P., JOHNSTON JR., E.R. Mecânica vetorial para engenheiros: cinemática e dinâmica, São Paulo: Makron Books, 5a. ed., 1994.
MUCHERONI, M.F. Mecânica Aplicada às Máquinas, EESC-USP, São Carlos, 1997.

 

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