Conhecimentos de Base Recomendados
Noções sobre materiais, fundamentos de mecânica, resistência dos materiais e noções sobre hidrostática.
Métodos de Ensino
Nas aulas teórico-práticas usam-se os métodos expositivo e inquisitivo. Durante a abordagem dos assuntos programáticos, incentiva-se o espírito crítico e a compreensão física dos mesmos, com uma participação ativa nas aulas.
Os alunos realizarão a resolução de exercícios individualmente ou em grupo.
Os alunos serão também incentivados a realizar pesquisas bibliográficas sobre os assuntos abordados. A discussão geral dos tópicos lecionados (troca de ideias entre docente e os alunos) e o esclarecimento de dúvidas serão fundamentais para que os alunos compreendam e consolidem os conhecimentos técnicos definidos no programa.
Nas aulas serão exploradas além das competências de aprendizagem individuais, o trabalho em equipa através do esclarecimento de dúvidas e a realização de trabalhos.
Resultados de Aprendizagem
Objetivos:
- Aquisição dos conceitos e ferramentas fundamentais no âmbito da mecânica estrutural e da mecânica dos fluídos, servindo de base para outras unidades curriculares.
- Compreender a constituição de uma estrutura (elementos, apoios e ligações internas) e as ações que nela podem ocorrer;
- Conhecer os mecanismos de transferência de ações/cargas em estruturas, e os efeitos da tração, compressão, flexão e corte.
- Conhecer e aplicar as equações de equilíbrio estático para determinar as reações dos apoios das estruturas reticuladas e a distribuição de esforços internos;
- Conhecer e compreender as propriedades dos fluidos; conhecer e dominar os conceitos relacionados com a hidrostática.
Competências Genéricas:
- Melhorar a capacidade de aplicação de conhecimentos, de comunicação e de autoaprendizagem.
Competências Específicas:
- Dotar os alunos de conhecimentos básicos da mecânica estrutural e da hidrostática para que possam compreender os fundamentos associados ao dimensionamento de estruturas e de sistemas hidráulicos.
Programa
Parte 1. Conceitos básicos de estruturas
Constituição e classificação de estruturas. Ações, reações e efeitos nas estruturas.
Parte 2. Estática
Forças e equilíbrio estático de um corpo: conceitos e princípios; cálculo de reações. Treliças. Esforços internos. Relações entre cargas e esforços. Traçado de diagramas de esforços.
Parte 3. Geometria de massas
Áreas e centros de massa; momentos estáticos e de inércia relativos aos eixos centrais.
Parte 4. Propriedades dos fluidos
Forças exteriores; massa e peso específicos; densidade; compressibilidade; viscosidade; tensão de saturação do vapor de líquidos.
Parte 5. Hidrostática
Lei hidrostática de pressões; manómetros; impulso hidrostática sobre corpos e superfícies.
Parte 6. Hidrocinemática e princípios fundamentais da hidrodinâmica:
Trajetórias e linhas de corrente; classificação dos escoamentos; equação da continuidade. Teorema de Bernoulli; linhas piezométrica e de energia; camada limite; separação do escoamento.
Docente(s) responsável(eis)
Ricardo Nuno Francisco do CarmoMétodos de Avaliação
Realização, apresentação e discussão de dois trabalhos (5 valores cada trabalho). Os trabalhos podem ser realizados individualmente ou em grupo (máximo 2 alunos) e devem ser apresentados nas aulas. A nota dos trabalhos será ponderada com o nº de presenças nas aulas.
A avaliação dos trabalhos terá duas componentes: documento escrito + apresentação/discussão. A nota dos trabalhos dependerá fundamentalmente da apresentação.
Exame escrito (10 valores) a realizar nas épocas definidas para a realização de exames.
Os alunos que não realizem e apresentem os trabalhos nos prazos definidos, serão avaliados apenas pelo exame escrito cotado para 20 valores.
A aprovação requer a obtenção de pelo menos 9,5 valores na nota final. Se a nota final resultar da soma da nota dos trabalhos com a nota do exame escrito, o exame tem um mínimo de 40% (ou seja, 4 valores em 10).
Em caso de suspeita de fraude na correção do exame, o aluno poderá ser chamado a realizar uma prova oral com o objetivo de clarificar a situação.
Caso seja detetada fraude durante o exame, a prova será anulada e o processo seguirá os procedimentos previstos nos Regulamentos Académicos do ISEC.
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
- BEER, F., JOHNSTON, R. Jr., EISENBERG, E. – Mecânica Vectorial para Engenheiros – Estática (7.ª edição), McGraw-Hill, Portugal, 2006.
- MERIAM, J. – Estática (2.ª edição), LTC – Livros Técnicos e Científicos, 1994.
- MUVNDI, B., AL-KHAFAJI, A., McNABB J. – Statics for Engineers, Springer-Verlag, New York, 1997.
- Frey F. – Analyse des structures et millieux continus – Statique appliqué. Traité de Génie Civil de l’École polytechnique fédérale de Lausanne, Vol. 1, Presses polytechniques et universitaires romandes, 1994.
- Hibbeler R. C. – Engineering mechanics: statics, Prentice Hall, 2003.
- Riley W., Sturges L. – Engineering mechanics: statics, Wiley, 1995.
- Quintela, A. C. – Hidráulica, Fundação Calouste Gulbenkian, 1981.
- Lencastre, A. – Hidráulica Geral, Edição do Autor, 1983
- Novais-Barbosa, J. – Mecânica dos Fluidos e Hidráulica Geral, Vols.1 e 2, Porto Editora.
- Massey, B. S. – Mecânica dos Fluidos, Fundação Calouste Gulbenkian, 1979.