EPET-023 Mecânica dos Sólidos 1

Docente: Jonathan C. Teixeira

Gabinete: CTEC bloco B 2° andar do prédio novo do CTEC.

Horários disponíveis: M-Th 8:00 AM - 11:30 AM e com hora marcada (preferêncialmente).

fone:

Email: jonathan.teixeira@ctec.ufal.br ou via GChat

Local das aulas: Sala de aula A7 (semestres ímpares) | Sala da aula B1 (semestres pares)

Horário das aulas: M-W 3:20 - 5:00 PM

Ementa: Objetivos da mecânica dos sólidos rígidos e deformáveis; Estática dos corpos rígidos; Caracteristicas geométricas dos corpos.

Objetivos: Introduzir e desenvolver comhecimentos da mecânica vetorial newtoniana e das propriedades geométricas dos corpos, visando aplicações em análises de equilíbrio, estabilidade e resistência de sistemas estruturais comuns na engenharia de petróleo.

Pré-requisitos: admitidos em EPET-045

Livro Texto:

Hibbeler, R. C., Estática: Mecânica para Engenharia. 14. ed. São Paulo: Pearson Prentice-Hall, 2017.

Referências Sugeridas: A maioria dos livros didáticos de cálculo vetorial e estática. Existem vários livros que fazem uma boa referência, que estão incluídos abaixo.

Beer, F. P., Johnston, E. R., Mecânica Vetorial para Engenheiros - Estática. 5.ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 2004.
Meriam, J. L., Kraige, L. G., Mecânica Estática. 5. ed. Ed. LTC, 2004.
Machado Junior, E. F., Introdução à Isostática. São Carlos, EDUSP, 1999.
Martha, L. F., Análise de Estruturas - Conceitos e Métodos Básicos. Rio de Janeiro: Campus/Elsevier, 2010.

email da disciplina: epet023.mecasol1@gmail.com; paswd: 1ss4cn9nt0n

Conteúdo programático

Introdução à Mecânica Vetorial
- Definição e Classificação da Mecânica
- História e Princípios Fundamentais da Mecânica
- Conceitos de Ponto Material e de Corpo Rígido
- Sistemas de Unidades
- Vetores e escalares
Vetores força
- Grandezas Escalares e Vetoriais
- Linguagem vetorial
  - Notação cartesiana
  - Notação polar
  - Vetores posição
- Operações Vetoriais
  - Adição de vetores: Regras do Paralelogramo, do Triângulo e do Polígono
  - Multiplicação de um Vetor por um Escalar
  - Decomposição de Vetores
  - Resultante de forças
    - Adição de forças pela soma das componentes
    - Adição vetorial de forças
    - Vetor resultante em um sistema não-ortogonal
- Forças espaciais
  - Direção de um vetor força (Ângulos e Cossenos Diretores)
  - Vetor força ao longo de uma direção
  - Adição de forças concorrentes no espaço
- Produto escalar
Estática dos pontos materiais
- Condição de equilíbrio de uma partícula.
- O diagrama de corpo livre
- Equilíbrio de uma partícula
- Equilíbrio de uma partícula no Espaço
Resultantes de Sistemas de Forças
- Produto vetorial
  - Interpretação geométrica do produto vetorial
  - Produto vetorial em termos das componentes cartesianas
- Momento de uma Força
  - Formulação escalar
  - Formulação vetorial
  - Teorema de Varignon
  - Momento de uma força em relação a um eixo especificado
- Momento de um binário
  - Binários equivalentes
  - Decomposição de uma força dada em uma força e um binário
  - Simplificação de um sistema de forças e binários
  - Redução de um carregamento distribuído simples
Estática dos Corpos Rígidos
- Condições de equilíbrio do corpo rígido
- Diagramas de corpo livre
- Equações de equilíbrio
Características Geométricas dos Corpos
- Centro de gravidade e centroide
  - Centro de gravidade, centro de massa e centroide de um corpo
  - Corpos compostos
- Momentos de inércia
  - Definição de momentos de inércia para áreas
  - Teorema dos eixos paralelos para uma área.
  - Raio de giração de uma área
  - Momentos de inércia para áreas compostas
Análise estrutural
- Treliças simples e compostas
- Método dos nós
- Membros de força zero
- Estruturas e máquinas

Programação da aulas (previsão)

Semana	Conteúdo
1	Apresentação da Disciplina
	Introdução à Mecânica Vetorial
	Definição e Classificação da Mecânica
	História e Princípios Fundamentais da Mecânica
	Conceitos de Ponto Material e de Corpo Rígido
	Sistemas de Unidades
2	Vetores e escalares
	2. Vetores força
	Grandezas Escalares e Vetoriais
	Linguagem vetorial
	Notação cartesiana
	Adição de vetores: Regras do Paralelogramo, do Triângulo e do Polígono
	Vetor resultante em um sistema não-ortogonal
3	Notação polar
	Vetores posição
	Operações Vetoriais
	Decomposição de Vetores
	Resultante de forças
	Adição de forças pela soma das componentes
4	Adição vetorial de forças
	Estática dos pontos materiais
	Condição de equilíbrio de uma partícula.
	O diagrama de corpo livre
	Equilíbrio de uma partícula
5	Equilíbrio de uma partícula no Espaço
	Resultantes de Sistemas de Forças
	Produto vetorial
	Interpretação geométrica do produto vetorial
6	Produto vetorial em termos das componentes cartesianas
	Momento de uma Força
	Formulação escalar
	Formulação vetorial
	Teorema de Varignon
7	Momento de uma força em relação a um eixo especificado
	Momento de um binário
	Binários equivalentes
8	AB1
9	Decomposição de uma força dada em uma força e um binário
	Simplificação de um sistema de forças e binários
10	Características Geométricas dos Corpos
	Centro de gravidade e centroide
	Centro de gravidade, centro de massa e centroide de um corpo
	Corpos compostos
11	Redução de um carregamento distribuído simples
	Estática dos Corpos Rígidos
	Condições de equilíbrio do corpo rígido
	Diagramas de corpo livre
	Equações de equilíbrio
12	Estática dos Corpos Rígidos
	Condições de equilíbrio do corpo rígido
	Diagramas de corpo livre
	Equações de equilíbrio
13	Momentos de inércia
	Definição de momentos de inércia para áreas
	Teorema dos eixos paralelos para uma área.
	Raio de giração de uma área
	Momentos de inércia para áreas compostas
14	Análise estrutural
	Treliças simples e compostas
	Método dos nós
	Membros de força zero
15	Estruturas e máquinas
16	AB2
17	Semana de Estudos & 2ª chamada
18	Final

Lista de Exercícios

Lista de exercícios referente a 1ª avaliação bimestral LE-1
Lista de exercícios referente a 2ª avaliação bimestral LE-2

Grading

Cada avaliação bimestral basea-se nos seguintes pesos:

30% Listas de exercícios [i.e. valem 3.0 pontos]
70% Exames/provas [i.e. vale 7.0 pontos]

Grade Assignment

A seguinte classificação será usada para calcular os conceitos da nota numérica

Range	Grade
>95	A+
91-95	A
86-90	A-
81-85	B+
76-80	B
71-75	B-
66-70	C+
61-65	C
56-60	C-
<55	F