SEI/UFU - 3165835 - Plano de Ensino

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

Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:	CINEMÁTICA
Unidade Ofertante:	Faculdade de Engenharia Mecânica
Código:	FEMEC41030		Período/Série:		3º		Turma:	U
Carga Horária:						Natureza:
Teórica:	45	Prática:		Total:	45	Obrigatória:	(X )	Optativa:	( )
Professor(A):						Ano/Semestre:		2021/1
Observações:	29/11/2021 à 02/04/2022

EMENTA

Cinemática da partícula; cinemática dos corpos rígidos; movimento relativo.

JUSTIFICATIVA

A Cinemática estuda os parâmetros que descrevem o movimento de mecanismos, quais sejam: posição, velocidade e aceleração. Estes são fundamentais para o curso de Engenharia Mecânica, já que este tem como um dos objetivos projetar mecanismos para solucionar problemas em aplicações diversas, como industriais, automobilísticas, entre outras. Para a elaboração e desenvolvimento de tais projetos é necessário o conhecimento e a previsão dos parâmetros cinemáticos. Sendo assim, conclui-se que tal disciplina é fundamental na formação do Engenheiro Mecânico.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Estudar e explicitar os parâmetros cinemáticos de mecanismos.

Objetivos Específicos:

Expressar posições, velocidades e acelerações de partículas e corpos rígidos utilizando diferentes sistemas de coordenadas; efetuar a análise cinemática de problemas da Engenharia Mecânica envolvendo partículas e/ou corpos rígidos.

PROGRAMA

1. Cinemática da partícula

1.1. Propriedades e operações básicas com grandezas vetoriais

1.2. Movimento curvilíneo da partícula; grandezas cinemáticas fundamentais no movimento: posição, velocidade e aceleração.

1.3. Representação vetorial de posição, velocidade e aceleração. Derivadas de grandezas vetoriais.

1.4. Movimento curvilíneo plano da partícula em coordenadas cartesianas, componentes normal-tangencial, coordenadas polares

1.5. Movimento curvilíneo espacial da partícula em coordenadas cartesianas, em coordenadas cilíndricas, em coordenadas esféricas.

1.6. Transformação de coordenadas

1.7. Movimento relativo

1.7.1. Movimento relativo plano: eixos de referência em translação, eixos de referência em rotação, eixos de referência em movimento plano geral.

1.7.2. Movimento relativo espacial: eixos de referência em translação, eixos de referência em rotação, eixos de referência em movimento geral

2. Cinemática dos corpos rígidos

2.1. Classificação dos movimentos dos corpos rígidos em duas e três dimensões

2.2. Velocidades e acelerações no movimento de translação.

2.3. Velocidades e acelerações no movimento de rotação em torno de um eixo fixo.

2.4. Velocidades e acelerações no movimento plano geral. Método gráfico. Centro instantâneo de rotação.

2.5. Velocidades e acelerações no movimento plano geral empregando sistemas de referência rotativos.

2.6. Velocidades e acelerações no movimento com um ponto fixo. Eixo instantâneo de rotação.Teorema de Euler.

2.7. Velocidades e acelerações no movimento geral em três dimensões.

METODOLOGIA

As aulas síncronas serão desenvolvidas na plataforma Microsoft Teams. Serão disponibilizados os materiais digitados utilizados durantes as aulas.

Carga-horária de atividades síncronas – 54 aulas

Conteúdo	Data	Atividades
Apresentação do Plano de Ensino	30/11/2021	Apresentação do Plano de Ensino
1. Cinemática da partícula Propriedades e operações básicas com grandezas vetoriais Movimento curvilíneo da partícula; grandezas cinemáticas fundamentais no movimento: posição, velocidade e aceleração. Representação vetorial de posição, velocidade e aceleração. Derivadas de grandezas vetoriais. Movimento curvilíneo plano da partícula em coordenadas cartesianas	01/12/2021,	- Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Movimento curvilíneo plano da partícula em componentes normal-tangencial	07/12/2021	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Movimento curvilíneo plano da partícula em coordenadas polares	08/12/2021	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Movimento curvilíneo espacial da partícula em coordenadas cartesianas, Entrega da proposta de Projeto.	14/12/2021	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Movimento curvilíneo espacial da partícula em coordenadas cilíndricas e esféricas	15/12/2021	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Aula preparatória para prova	21/12/2021	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Primeira Prova	22/12/2021	Escrita e individual, manuscrita, – Entrega em arquivo eletrônico na plataforma Microsoft Teams durante o horário da aula
Vista da Primeira Prova	05/01/2022	Correção das questões da Prova e recebimento em arquivo eletrônico das solicitações de revisão e devolutiva eletrônica das solicitações.
Cinemática dos corpos rígidos Classificação dos movimentos dos corpos rígidos em duas e três dimensões Velocidades e acelerações no movimento de translação. Velocidades e acelerações no movimento de rotação em torno de um eixo fixo	11/01/2022	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Cinemática dos corpos rígidos Movimento Relativo (Eixos de Referência em translação) - Velocidades no movimento plano geral. Método gráfico	12/01/2022	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Cinemática dos corpos rígidos Movimento Relativo (Eixos de Referência em translação) - acelerações no movimento plano geral. Método gráfico.	18/01/2022	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Cinemática dos corpos rígidos Método gráfico. Centro instantâneo de rotação.	19/01/2022	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Cinemática dos corpos rígidos Movimento Relativo (Eixos de Referência em rotação) -Velocidades no movimento plano geral empregando sistemas de referência rotativos.	25/01/2022	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Cinemática dos corpos rígidos Movimento Relativo (Eixos de Referência em rotação) Acelerações no movimento plano geral empregando sistemas de referência rotativos.	26/01/2022	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Aula preparatória para prova	01/02/2022	Resolução de Exercícios
Segunda Prova	01/02/2022	Escrita e individual – Entrega em arquivo eletrônico na plataforma Microsoft Teams
Correção da Segunda Prova	08/02/2022	Correção das questões da Prova pelos estudantes.
Cinemática dos corpos rígidos – Movimento espacial - Velocidades e acelerações no movimento com um ponto fixo. Eixo instantâneo de rotação.Teorema de Euler	09/02/2022	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Velocidades e acelerações no movimento com um ponto fixo. Eixo instantâneo de rotação.Teorema de Euler	15/02/2022	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Velocidades e acelerações no movimento geral em três dimensões.	16/02/2022	Discussão acerca dos conceitos, definições e equacionamentos - Resolução de Exercícios
Aula preparatória para prova	22/02/2022	Resolução de Exercícios
Aula preparatória para prova	23/02/2022	Escrita e individual – Entrega em arquivo eletrônico na plataforma Microsoft Teams
Terceira Prova	08/03/2022	Correção das questões da Prova e recebimento em arquivo eletrônico das solicitações de revisão e devolutiva eletrônica das solicitações.
Correção terceira prova	09/03/2022
Apresentação Projeto	22/03/2022, 23/03/2022
Total Horas	56 aulas	46,67 horas

AVALIAÇÃO

Serão aplicadas 3 (três) provas individuais, respondidas de forma manuscrita e entregues na forma de arquivo eletrônico no horário das aulas. Serão resolvidas listas de exercícios individuais e entregues na forma de arquivo eletrônico, e um Projeto em grupos de estudantes. Não teremos prova substitutiva proposta pela docente.

ATIVIDADES	Critério de correção	PONTUAÇÃO
3 Listas de Exercícios	Cada lista, somente será validada, se manuscritas e enviada cópia de forma eletrônica (preferencialmente em PDF) até a data final de entrega	(5 pontos cada) = 15 (pontos)
Provas (individuais)	As resoluções devem ser manuscritas e enviadas cópia de forma eletrônica para o TEAMS (preferencialmente em PDF)	1ª. prova = 20 (pontos) 2ª. prova = 20 (pontos) 3ª. prova = 30 (pontos)
Projeto	Viabilidade técnica, simulação e resposta à perguntas feitas durante a apresentação	22/03/2022 e 23/03/2022
TOTAL		100 pontos

Registro de frequência - presença nas aulas síncronas confirmadas por lista de presença emitida na plataforma TEAMS.

BIBLIOGRAFIA

Como alternativa as notas de aula com as explicações serão disponibilizadas, na Plataforma, sendo utilizadas para estas a Bibliografia Básica.

Básica

HALLIDAY, D., RESNICK, R., KRANE, K. S.,Física 1, vol.1. 4.Ed. LTC, Rio de Janeiro, 1996.

HIBBELER, R.C., Mecânica para Engenharia – Dinâmica. 10^a Ed., Prentice-Hall, São Paulo, 2007.

TIPLER, P. A., MOSCA, G., Física para Cientistas e Engenheiros - v.1., 6^a Ed., Rio de Janeiro: LTC, 2009.

BEER, F. P., JOHNSTON Jr., E.R., 1994, Mecânica Vetorial Para Engenheiros: Cinemática E Dinâmica. 5ª Ed. revisada, Makron Books, Brasil.

MERIAM, J. L., KRAIGE, L.G., 2004, Mecânica: Dinâmica, 5ª Edição, Livros Técnicos e Científicos, Brasil.

Complementar

ALONSO, M.; FINN, E. J., Física; Um Curso Universitário – Mecânica, Vol.1. São Paulo, Ed. Edgard Blucher, 1992.

BEER, F. P.; JOHNSTON Jr, E. R., Mecânica Vetorial para Engenheiros:Cinemática e Dinâmica. Makron Books.

MERIAM, J. L., Dinâmica, 2ª edição, Livros Técnicos e Científicos, 1990.

RADE, D.A., Cinemática, Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Engenharia Mecânica, Apostila, 2005.

SEARS, F.; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D. e FREEDMAN, R. A., Física 1 – Mecânica. 12^a Ed.. São Paulo, Addison Wesley, 2008.

TENEMBAUM, R., Dinâmica. Ed. da Universidade Federal do Rio de Janeiro, 1997.

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.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

Documento assinado eletronicamente por Elaine Gomes Assis, Professor(a) do Magistério Superior, em 10/11/2021, às 18:57, 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 3165835 e o código CRC A59519E3.

Referência: Processo nº 23117.066483/2021-36

SEI nº 3165835