Métodos de Ensino
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 vasto conjunto de problemas teórico-práticos, com solução. Aulas Práticas: Privilegiar-se-á o contacto com experiências previamente preparadas que permitam elucidar e facilitar a compreensão dos conceitos transmitidos nas aulas teóricas.
Avaliação por exame final.
Resultados de Aprendizagem
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 muito significativos na aquisição de outras competências, nomeadamente: conhecer e saber utilizar instrumentação de medida e controlo; ter capacidade para dimensionar, instalar, operar e manter redes de fluidos, sistemas de climatização e de refrigeração; saber projetar sistemas hidráulicos e pneumáticos; compreender o funcionamento e ter capacidade para instalar, operar e fazer a manutenção de máquinas térmicas em geral.
Programa
1. Sólidos:
1.1. Tensão normal, tensão de corte, deslocamento, deformação; propriedades mecânicas, elasticidade e plasticidade; lei de Hooke.
1.2. Diagramas tensão-deformação para materiais dúcteis e frágeis.
1.3. Coeficiente de segurança; critérios de cedência.
1.4. Elementos estruturais sujeitos a esforços axiais: Tensões em barras solicitadas axialmente.
1.5. Elementos estruturais sujeitos à torção: Corte puro.
1.6. Torção em peças de secção circular e não circular.
1.7. Estudo de elementos estruturais sujeitos à flexão: Flexão pura, simples, combinada com carga axial e combinada com torção.
1.8. Tensões de corte em flexão.
1.9. Mecânica dos Sólidos em Materiais Compósitos: Materiais Transversalmente Isotrópicos, Ortotrópicos e Anisotrópicos.
1.10. Análise experimental de tensões: Extensometria para medir deformações e consequentemente, obter as tensões em componentes, estruturas e equipamentos.
2. Fluidos:
2.1. Conceitos Fundamentais.
2.2. Propriedades dos fluidos.
2.3. Estática dos Fluidos.
2.4. Princípios do Movimento dos Fluidos.
2.5. Aparelhos de Medida.
2.6. Os Dois Tipos de Escoamento.
2.7. Escoamento laminar em tubos.
2.8. Escoamento turbulento em tubos.
Docente(s) responsável(eis)
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
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.