UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Mecânica
Rodovia BR 050, KM 78, Bloco 1D, 2º andar - Bairro Glória, Uberlândia-MG, CEP 38400-902
Telefone: (34) 2512-6779/6778 - www.mecanica.ufu.br - femec@mecanica.ufu.br
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Rodovia BR 050, KM 78, Bloco 1D, 2º andar - Bairro Glória, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
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Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Código: |
Período/Série: |
Turma: |
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Carga Horária: |
Natureza: |
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Teórica: |
Prática: |
Total: |
Obrigatória: |
Optativa: |
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Professor(A): |
Ano/Semestre: |
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Observações: |
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EMENTA
Dinâmica da partícula. Dinâmica do sistema de partículas. Dinâmica do corpo rígido. Fundamentos da mecânica analítica.
JUSTIFICATIVA
A disciplina procura trabalhar os tópicos fundamentais sobre dinâmica, que é o estudo da relação entre as forças e os movimentos provocados ou modificados por elas. É uma disciplina básica obrigatória para o curso, sendo pré-requisito para o estudo das vibrações mecânicas, dinâmica de estruturas e controle de sistemas dinâmicos.
OBJETIVO
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Objetivo Geral: |
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Capacitar o aluno a obter as equações do movimento para partículas, sistemas de partículas e corpos rígidos. |
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Objetivos Específicos: |
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Aplicar os princípios da Mecânica à resolução de problemas de engenharia envolvendo partículas, sistemas de partículas e corpos rígidos. |
PROGRAMA
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MES |
CONTEÚDO |
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Dezembro |
1. Dinâmica da partícula 1.1. Conceitos fundamentais: força e inércia 1.2. Leis de Newton 1.3. Quantidades de movimento linear e angular da partícula. Conservação das quantidades de movimento linear e angular 1.4. Utilização da 2a lei de Newton empregando sistema de referência móveis. As quatro forças de inércia. 1.5. Princípio do trabalho - energia cinética 1.6. Energia potencial. Princípio da conservação da energia mecânica. 1.7. Princípios do impulso-quantidade de movimento linear e angular |
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Janeiro |
2. Dinâmica do sistema de partículas 2.1. Forças externas e internas. Leis de Newton-Euler para o sistema de partículas 2.2. Quantidade de movimento linear e angular para o sistema de partículas 2.3. Movimento do centro de massa. Quantidade de movimento angular em relação ao centro de massa 2.4. Conservação das quantidades de movimento linear e angular 2.5. Energia cinética para o sistema de partículas. Princípio do trabalho - energia cinética. Princípio da conservação da energia mecânica para o sistema de partículas 2.6. Princípio do impulso-quantidade de movimento linear e angular para o sistema de partículas. 2.7. Problemas envolvendo choques de partículas |
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Fevereiro |
3. Dinâmica do corpo rígido 3.1. Propriedades de inércia dos corpos rígidos. Centro de massa, momentos e produtos de inércia, raio de giração, eixos principais de inércia 3.2. Movimento de corpos rígidos em duas dimensões 3.2.1. Quantidade de movimento angular para um corpo rígido em movimento plano 3.2.2. Equações do movimento 3.2.3. Sistemas de corpos rígidos 3.2.4. Energia cinética para o corpo rígido em movimento plano. Princípio do trabalho energia cinética. Princípio da conservação da energia 3.2.5. Princípio do impulso-quantidade de movimento para os corpos rígidos em movimento plano. Conservação da quantidade de movimento
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Março |
3.2.6. Movimento impulsivo. Choques 3.3. Movimento de corpos rígidos em três dimensões 3.3.1. Quantidade de movimento angular para um corpo rígido em 3 dimensões 3.3.2. Equações do movimento. Equações de Euler 3.3.3. Princípio de D’Alembert para os corpos rígidos em 3 dimensões 3.3.4. Energia cinética para o corpos rígidos em 3 dimensões. Princípio do trabalho - energia cinética. Princípio da conservação da energia mecânica 3.3.5. Princípio do impulso-quantidade de movimento para os corpos rígidos em três dimensões. Conservação da quantidade de movimento.
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Março
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4. Fundamentos da mecânica analítica 4.1. Graus de liberdade. Coordenadas generalizadas 4.2. Sistemas com restrição cinemática 4.3. Princípio do trabalho virtual. Forças generalizadas 4.4. Trabalho das forças generalizadas. Princípio de Hamilton. 4.5. Equações de Lagrange do movimento.
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METODOLOGIA
A disciplina será ministrada através de reuniões remotas. Em conformidade com a resolução CONGRAD Nº 25/2020, as atividades foram separadas em Síncronas¹ e Assíncronas², dividindo a carga horária total de 60h, assim como se segue:
Atividades Síncronas¹ (50 h)
· Carga Horária: 100min/aula
· Horários de Realização: De acordo com o horário previsto inicialmente para 2020/1. Ou seja:
- Segunda-feira – 16:40h às 18:30h.
- Quarta-feira – 14:00h às 15:40h;
· Plataforma de TI: Microsoft Teams® (Office 365 disponibilizado pela UFU). Um e-mail convite contendo o link de acesso será enviado aos alunos assim que for disponibilizado o diário eletrônico no portal docente.
Atividades Assíncronas² (10h)
Atividades extras propostas durante as aulas remotas. São estudos dirigidos em que os alunos estudam os itens do livro-texto indicados pelo professor, contendo teoria e exemplos e, em seguida, resolvem 5 exercícios propostos. A resolução manuscrita deverá ser digitalizada e enviada ao professor através do Moodle®, disciplina FEMEC41040 – DINÂMICA, cujo link é:
https://www.moodle.ufu.br/course/view.php?id=6161
O código de auto inscrição será enviado no e-mail convite.
1 Atividades em que os alunos e o docente se encontram de forma on-line no mesmo instante e no mesmo ambiente virtual. As dúvidas e questionamentos poderão ser feitos em tempo real.
² Atividades que ocorrem sem a presença em tempo real do professor. Permite que os alunos desenvolvam o aprendizado de acordo com a própria disponibilidade de tempo e local de preferência.
Material de apoio utilizado na disciplina: o livro texto em pdf pode ser obtido facilmente fazendo uma busca na internet.
AVALIAÇÃO
O sistema de avaliação consiste de três provas individuais e 15 listas de exercícios, de acordo com a distribuição na tabela a seguir. NÃO HAVERÁ PROVA SUBSTITUTIVA.
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Atividade |
Data |
Pontos |
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Prova 1 |
17/1/2022 |
16 |
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Prova 2 |
21/2/2022 |
18 |
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Prova 3 |
23/3/2022 |
18 |
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16 listas de exercícios (3 pontos cada) |
- |
48 |
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TOTAL |
100 |
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A verificação da presença dos discentes nas aulas remotas será feita pelo professor, através do módulo “Participantes” da plataforma Teams®, baixando a lista de presença durante a aula remota.
BIBLIOGRAFIA
Básica
HIBBELER, R.C., 2005, Dinâmica: Mecânica para a Engenharia, 12ª Ed., Pearson, ISBN-13: 9788587918963
BEER, F. P., JOHNSTON Jr., E.R., 1994, Mecânica Vetorial Para Engenheiros: Cinemática e Dinâmica. 5ª Ed. revisada, Makron Books, Brasil. ISBN 8534602034
RADE, D. "Cinemática e Dinâmica para Engenharia", ed. Elsevier, Brasil, ISBN: 9788535281866, 2017.
Complementar
MERIAM, J. L., KRAIGE, L.G., 2004, Mecânica: Dinâmica, 5ª Edição, Livros Técnicos e Científicos, Brasil, ISBN: 8521614187
SOUTAS-LITTLE, R.W., INMAN, D.,1999, "Engineering Mechanics. Dynamics", Editora Prentice Hall, USA.
SANTOS, I. F., 2000, "Dinâmica de Sistemas Mecânicos", Makron Books, Brasil.
TENEMBAUM, R., 1997, "Dinâmica", Editora UFRJ, Brasil.
NORTON, R. L., 2010, “Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos”, Tradução de: Kinematics and dynamics of machinery (1ª ed.), Ed. AMGH, Porto Alegre, RS, Brasil
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______
Coordenação do Curso de Graduação: _________________________
 | Documento assinado eletronicamente por Helder Barbieri Lacerda, Professor(a) do Magistério Superior, em 25/10/2021, às 15:08, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
 | A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3126009 e o código CRC EA81815D. |
| Referência: Processo nº 23117.066483/2021-36 | SEI nº 3126009 |