Fundamentos de Mecânica

– Capacidade de realização de pesquisas, de leitura e de interpretação a análise de conteúdo.
– Capacidade de síntese e de redação de texto
– Conhecimentos informáticos na ótica do utilizador, de redação digital de documentos e da criação de relatórios de trabalho e de apresentação e divulgação.
– Capacidade e motivação para pesquisa, utilização e aplicação de softwares específicos da mecânica das estruturas.
– Sentido de cooperação, interajuda, colaboração e espírito de partilha de conhecimentos, com interesse prático para a realização de atividades, individualmente e em grupos de trabalho.
– Motivação, interesse para aquisição de conceitos elementares de física e matemática, tais como: Grandezas e Sistemas de unidades, Noção de vetores e suas características, Noções de força e de princípios de equilíbrio, Bases de trigonometria, a aplicação de conceitos ao estudo da mecânica.

As aulas serão lecionadas em Português, tendo como objeto de trabalho e de aprendizagem dos conteúdos programáticos apresentados. Prevê-se que as aulas tenham, sempre que possível, diferentes momentos na metodologia de transmissão de conhecimentos:
1) acompanhamento da aprendizagem conseguida pelos alunos, esclarecimento de dúvidas e apoio na orientação prática do trabalho e/ou da resolução de exercícios/problemas,
2) discussão e apresentação de trabalhos da pesquisa semanal feita pelos grupos de trabalho sobre os conteúdos programáticos da UC.
3) apresentação expositiva de conteúdos pelo docente, com eventual resolução pratica de exercícios de exemplo, seguida de discussão entre docente, alunos e grupos de alunos sobre temas e exercícios apresentados.

Utilizar-se-á uma apresentação expositiva durante a explicação dos assuntos teóricos para apoio à aprendizagem com a resolução pratica de exercícios. Os alunos serão incitados a realizar trabalhos práticos de interpretação técnico-científica e sobre conteúdos e de abordagem de interpretação prática através de pesquisas individuais e em grupo. Da pesquisa deverá resultar informação documental (relatório/artigos/portfólio) disponibilizado para todos os alunos através de partilha de documentos no fórum da plataforma Inforestudante, ou mesmo em páginas dos alunos. Será feito o acompanhamento da aprendizagem pelos alunos, através do esclarecimento de dúvidas, de apoio à resolução de exercícios e de orientação do trabalho prático, devendo haver lugar a redação de trabalhos de estudo pessoal.

Desde que seja viável, considera-se a possibilidade de, em horário de aulas, ser feita alguma visita a obras ou a estruturas, seja no próprio campus do Instituto ou fora dele. A ocorrer, os alunos serão desafiados a apresentar imagens e descrição das situações verificadas. Não sendo viável, os alunos serão incitados a fazerem, por si próprios, por motivação pessoal, o registo de exemplos de obras ou estruturas de interesse no âmbito do conteúdo da disciplina, sendo convidados a apresentar trabalho com descrição e imagens do observado.

Estes processos visam a responsabilização individual do aluno, e simultaneamente, fomentam o espírito de partilha de conhecimentos entre, para e com com os restantes colegas. O aluno é avaliado individualmente pelos conhecimentos adquiridos, pelo seu potencial de interpretação dos objetivos pretendidos para a resolução e compreensão de exercícios de engenharia estrutural, bem como pela sua capacidade de organização de ideias e consequente exposição de conhecimentos. Paralelamente, será avaliado pela colaboração para com os seus colegas, quer pelo trabalho desenvolvido em grupo quer pela sua motivação para colaborar na aprendizagem dos seus colegas. Após as semanas letivas, cada aluno realizará uma prova escrita com questões sobre os conteúdos programáticos, com espaço para apresentação de propostas de exercícios que demonstrem a sua capacidade de identificação de problemas e sua respetiva resolução. Haverá uma parte de problemas fundamentais para a qual será exigido uma cotação mínima.

Objetivos:
1. Aquisição dos conceitos e ferramentas fundamentais no âmbito da mecânica estrutural  servindo de base para outras unidades curriculares.
2. Compreender a constituição de uma estrutura (elementos, apoios e ligações internas) e as ações que nela podem ocorrer;
3. Conhecer os mecanismos de transferência de ações/cargas em estruturas, e os efeitos da tração, compressão, flexão e corte.
4. Conhecer e aplicar as equações de equilíbrio estático para determinar as reações dos apoios das estruturas reticuladas e a distribuição de esforços internos; 

Competências Genéricas:
– Incremento de competências nas áreas da comunicação e de transferência de conhecimento e saber;
– Aplicação e demonstração de capacidades adquiridas por métodos de estudo e de trabalho pessoal em tarefas de caracter individual e em grupo;
– Motivação para utilização de métodos de autoaprendizagem e de desenvolvimento de competências acompanhadas pelos métodos de ensino previstos;
– Aplicação de conhecimentos e compreensão física de fenómenos por interligação técnica, cientifica e pedagógica;
– Desenvolvimento de competência para a realização de julgamento e de tomada de decisão.
Competências Específicas:
– Adquirir conhecimentos e capacidade de compreensão do comportamento mecânico de estruturas de edifícios e de elementos estruturais
– Fomento das capacidade de observação de situações práticas visando a necessidade de intervenção;
– Incentivo ao desenvolvimento de metodologias de análise e de cálculo como resposta a ações e efeitos em estruturas;
– Princípios fundamentais para a tomada de decisão e capacidade de intervenção e de formação de propostas de melhoria do comportamento estrutural, por ações de reabilitação, reforço ou de conceção de base.

Esta disciplina fornece as bases da Mecânica Newtoniana para que os alunos compreendam os fundamentos da análise e dimensionamento estrutural. Contribui para o seu sucesso em Unidades Curriculares do plano curricular e assim, na aquisição de bases essenciais e capacidade de decisão como futuros profissionais. 

PARTE 1 – Bases para o conhecimento da mecânica estrutural
01. conhecimento de grandes estruturas, grandes construções, grandes obras e tipologia de estruturas
02. Fundamentos para avaliação, conceção e dimensionamento de estruturas;
03. Princípios elementares para o calculo de estruturas
04. Métodos pedagógicos, técnicos e cientifico de análise e cálculo estrutural; 
05. Pesquisa de ferramentas de aprendizagem para aquisição de conhecimentos

PARTE 2 – Fundamentos práticos de análise e cálculo de estruturas
06. Das ações aos efeitos (reações, esforços, deformações e deslocamentos)
07. Estudo de elementos estruturais e calculo do comportamento mecânico
08. Análise e cálculo de elementos estruturais e de estruturas planas
09. Cálculo prático de estruturas planas
10. Resultados da resposta obtida no comportamento mecânico das estruturas

PARTE 3 – Aplicações para avaliação do comportamento mecânico
10. Sistemas de apoio para o calculo e avaliação de estruturas 
11. Aplicações digitais de cálculo de elementos e de sistemas estruturais
12. Estudo e análise comparada em elementos e estruturas planas
13. Aprendizagem didático-pedagógica para a conceção estrutural
14. Aplicação prática e experimental de conhecimentos em soluções estruturais 
15. Revisão e conclusão, propostas e sugestões, informação e divulgação

A unidade curricular (UC) de Fundamentos de Mecânica (FM), tem um processo de avaliação por Prova Escrita Final (PEF) e por Trabalhos de Estudo, de Investigação e Apresentação (TEIA), sendo a nota na UC  definida por:

• 20 valores na prova escrita final (PEF) 
• 12 valores na prova escrita (PEF) + 8 valores em trabalho descritivo (TEIA)
• REQUISITOS:
  Alunos devem ter uma assiduidade mínima de 20% às aulas para realizarem a PEF
  Alunos devem obter nota mínima de 50% na prova escrita final (PEF)
  
  

em que:

- PEF: Prova Escrita Final, de caracter obrigatório e de demostração individual de conhecimentos

• Esta prova, de realização obrigatória, individual. Na avaliação da prova (PEF), consideram-se i) as folhas manuscritas com a resposta por resolução das questões apresentadas no exame, ii) o enunciado dos exames com respostas que nele sejam solicitadas, iii) uma folha impressa em papel com redação de tópicos sobre atividades desenvolvidas durante o semestre referindo a sua participação, aprendizagem, e apresentações realizadas e, iv) uma folha com apontamentos manuscritos sobre conteúdos que o aluno entenda nela redigir enquanto material de apoio para a realização da prova escrita final.

- TEIA: Trabalhos de Estudo, de Investigação e Apresentação, realizados individualmente e/ou em grupo, no período letivo. Subdividem-se em duas componentes: 1) TEI: Trabalhos de Estudo e Descrição da Investigação; 2) TAI: Trabalhos de Apresentação, individual e/ou em grupo .

• TEI: Trabalhos de Estudo e Descrição da Investigação, individual e/ou em grupo: realização de trabalho descritivo em documento online partilhado entre colegas, com apresentação da descrição e compilação sobre temas resultantes da investigação e pela realização de ARTIGOS a contabilizar na avaliação. O(s) ARTIGO(s) devem abordar conteúdos de carácter técnico, cientifico e/ou pedagógico, resultante da pesquisa especifica, e devem estar submetidos para revisão por entidades externas. Para esta componente, considera-se a participação na descrição de conteúdos, de redação cuidada, organizada e devidamente formatada, induzindo previamente a discussão (introdução), o debate (conteúdo) e a partilha de conhecimentos (discussão e resultados) sobre os temas, ou se for o caso, com os procedimento de apresentação, resolução de problemas e discussão de resultados. Estes trabalhos podem integrar conteúdos estudados e/ou apresentados em mini relatórios, ou apresentados nos trabalhos TAI.
• TAI: Trabalhos de Apresentação, individual e/ou em grupo: realização de, pelo menos 2 APRESENTAÇÕES (em Powerpoint), com descrição de tarefas e atividades desenvolvidas de pesquisa e de demonstração de conhecimentos que contribuam para uma aprendizagem mais didática. Desta forma, equaciona-se que os alunos, individualmente ou em grupos, respondam a desafios lançados pelo(s) docente(s), ou apresentem os seus próprios desafios, tais como: a) conceção de modelos, maquetes ou estruturas com recurso a materiais diversos ; b) pesquisas sobre temas que apresentem interesse na área da sustentabilidade e de fundamentos da mecânica estrutural; c) apresentação descritiva sobre problemas associado aos conteúdos e sua respetiva resolução; d) apresentações em formato ppt ou pptx. sobre conteúdos descritos em trabalhos tipo TEI; e) outros a serem apresentados pelo docente aos alunos, ou pelos alunos ao docente, ou entre alunos. Como elementos comprovativos de avaliação destes trabalhos, consideram-se documentos realizados e entregues em formato PowerPoint. Os trabalhos de Apresentação deverão conter narração do conteúdo, e dessa forma, ter um tempo mínimo de apresentação de 5min, e pelo menos 5 slides de conteúdo.

O esclarecimento sobre os procedimentos de condução e realização dos trabalhos será feito pelo docente durante as aulas, no momento definido para esse efeito.

Os alunos que se submetam a avaliação de conhecimentos fora das épocas previstas podem ser avaliados por um exame escrito, e/ou por uma prova oral, e/ou por apresentação e defesa de trabalhos a redigir, e, sendo favorável, serão contabilizadas as classificações de(das) componente(s) que integram a avaliação frequente que o aluno tiver realizado. A aprovação requer a obtenção de 9,5 valores na nota final.

NAO