Mecânica dos Meios Contínuos

Física

Mecânica dos Fluidos

Mecânica Aplicada

Resistência dos Materiais

English:

Physics

Fluid Mechanics

Applied Mechanics

Strength of Materials

Aulas Teóricas: Aulas expositivas convencionais com recurso a meios audiovisuais. Aulas Teórico-Práticas: serão resolvidos dois problemas teórico-práticos por cada capítulo. Com vista às horas de estudo não acompanhado, será distribuído um conjunto de problemas teórico-práticos. Aulas Práticas: privilegiar-se-á o contacto com experiências previamente preparadas que permitam elucidar e facilitar a compreensão dos conceitos transmitidos nas aulas teóricas.

English:

Theoretical Classes: Conventional lectures using audiovisual means. Theoretical-practical classes: Two theoretical-practical problems will be solved for each chapter. A set of theoretical and practical problems will also be made available to support the unaccompanied study. Practical Classes: Priority will be given to contact with previously prepared experiences and experimental setups that will allow the understanding of the concepts presented in the theoretical classes.

Relativamente ao meio sólido pretende-se, numa abordagem tão extensa quanto possível, estudar o comportamento de elementos estruturais utilizados nas áreas da construção mecânica tendo em conta as suas condições de utilização e as solicitações a que estão sujeitos. Determinar o material mais conveniente, forma e dimensões mais adequadas para resistir aos diversos tipos de solicitações externas aplicadas a máquinas, peças, partes de estruturas ao menor custo possível e em segurança. Compreender os conceitos e os procedimentos envolvidos na seleção e dimensionamento de elementos estruturais. Saber projetar componentes mecânicos e estruturas.

Transmitir os fundamentos teóricos necessários ao estudo do comportamento dos fluidos em repouso e em movimento. Tratando-se de uma disciplina introdutória na área da Mecânica dos Fluidos serão privilegiados os conceitos físicos em detrimento duma abordagem mais fundamental. Pretende-se que seja adquirida a competência específica: conhecer, compreender e saber aplicar as leis da mecânica a fluidos incompressíveis. A unidade curricular integra ainda contributos significativos na aquisição de outras competências, nomeadamente: conhecer e saber utilizar instrumentação de medida e controlo e ter capacidade para dimensionar, instalar, operar e manter redes de fluidos.

 English:

With regard to the solid environment, it is intended, in such a comprehensive approach as possible, to study the behavior of structural elements used in the areas of mechanical construction taking into account their conditions of use and the loadings to which they are subject. Determine the most convenient material, shape and dimensions most suitable to withstand the various types of external loadings applied to machines, parts, parts of structures at the lowest possible cost and safely. Understand the concepts and procedures involved in the selection and dimensioning of structural elements. Know how to design mechanical components and structures.

Transmit the theoretical knowledge needed to study the behavior of fluids at rest and in motion. As this is an introductory course in the field of Fluid Mechanics, physical concepts will be privileged over a more fundamental approach. Specific competence in knowing, understanding and how to apply the laws of mechanics to incompressible fluids is aimed. The curricular unit also includes significant contributions in the acquisition of other skills, namely: knowing and knowing how to use measurement and control instrumentation and to design, install, operate and maintain fluid networks.

Sólidos:

Conceito de tensão, tensão normal, tensão de corte, deslocamento, deformação; propriedades mecânicas, elasticidade e plasticidade; lei de Hooke. Diagramas tensão-deformação para materiais dúcteis e frágeis. Coeficiente de segurança; critérios de cedência. Elementos estruturais sujeitos a esforços axiais: Tensões em barras solicitadas axialmente. Elementos estruturais sujeitos à torção: Corte puro. Torção em peças de secção circular e não circular. Estudo de elementos estruturais sujeitos à flexão: Flexão pura, simples, combinada com carga axial e combinada com torção. Tensões de corte em flexão. Mecânica dos Sólidos em Materiais Compósitos: Materiais Transversalmente Isotrópicos, Ortotrópicos e Anisotrópicos. Análise experimental de tensões: Extensometria para medir deformações e consequentemente, obter as tensões em componentes, estruturas e equipamentos.

Fluidos:

Conceitos Fundamentais. Propriedades dos fluidos. Estática dos Fluidos. Princípios do Movimento dos Fluidos. Aparelhos de Medida. Os Dois Tipos de Escoamento. Escoamento laminar em tubos. Escoamento turbulento em tubos.

English:

 Solids:

Stress definition, normal stress, shear stress, displacement, strain; mechanical properties, elasticity and plasticity; Hooke’s law. Stress-strain diagrams for ductile and fragile materials. Safety coefficient; failure criteria. Structural elements subject to axial stresses: stresses in axially loaded bars. Structural elements subject to torsion: Pure shear. Torsion on circular and non-circular section parts. Study of structural elements subject to bending: Pure, simple bending, combined with axial load and combined with torsion. Bending shear stresses. Mechanics of Solids in Composite Materials: Isotropic, Orthotropic and Anisotropic Materials. Experimental stress analysis: Extensometry to measure deformations and consequently obtain stresses in components, structures and equipment.

Fluids:

Fundamental Concepts. Fluid properties. Fluid Statics. Principles of Fluid Movement. Measuring Devices. The Two Types of Flow. Laminar flow in pipes. Turbulent flow in Pipes.

NAO

Gere, J., & Timoshenko, S. (1997). Mechanics of Materials (4th ed.). Boston: PWS Publishing Company.

Hibbeler, R.C. (2006). Resistência dos Materiais (5ª ed.). São Paulo: Pearson Prentice Hall.

Beer, F.P., Johnston, E.R., & DeWolf, J.T. (2006). Resistência dos Materiais (4ª ed.). Porto Alegre: McGraw Hill.

Antunes, F. (2012). Mecânica Aplicada –Uma Abordagem Prática. Lidel.

L. A. Oliveira e A. G. Lopes, Mecânica dos Fluidos, 6ª edição, Lidel, 2020.

White, F. M., Fluid Mechanics, International Student Edition, McGraw Hill, ISBN-13: 978-0073398273.