Mecânica Geral I Introdução Edmundo Sahd Neto

Ementa Estudo das forças estáticas sobre os corpos rígidos, forças distribuídas, vigas simples isostáticas, análise de treliças, calculo de centro de gravidade, momento de inércia e produto de inércia entre áreas. Equilíbrio de barras e cabos. Forças de atrito.

Objetivos Apresentar ao aluno os conhecimentos básicos relativos à mecânica geral, apresentando os principais conceitos necessários a análise dos esforços solicitantes que atuam em estruturas mecânicas, assim como propriedades geométricas que afetam o desempenho destas estruturas.

Conteúdo Programático Vetores Operações com vetores, Lei dos Senos e Lei dos Cossenos Sistema de Forças coplanares Vetores no espaço Equilíbrio de partícula Diagrama de corpo livre Condições de equilíbrio Sistema de Forças equivalentes Componentes retangulares Momento de uma força, Momento de um Binário Resultante de um sistema de forças coplanares Redução de um sistema simples de cargas distribuídas Equilíbrio de um corpo rígido

Conteúdo Programático Treliças planas Treliça simples Método dos nós, Método das seções Elemento de força nula Esforços internos em elementos estruturais Forças desenvolvidas em vigas e colunas Diagramas de forças cisalhantes, cortantes e momento fletor Relação entre Carga distribuída, força cortante e momento fletor Barras e Cabos Centro de Gravidade e Centróide Centro de gravidade e centro de massa para um sistema de partículas Centro de gravidade, centro de massa e centróide de um corpo Teorema dos eixos paralelos Corpos compostos Raio de giração

Conteúdo Programático Momento de inércia e Produto de Inércia Momento de inércia de áreas simples Momento de inércia de áreas compostas Produto de inércia Cabos Cabos sujeitos forças concentradas Cabos sujeitos a força distribuída e peso próprio Atrito Tipos de Atrito Atrito a seco Atrito em elementos de máquinas

Critérios de avaliação Avaliação bimestral composta de uma prova de valor 8,5 e uma avaliação complementar (trabalhos e exercícios) com valor 1,5. Nb1 = P1 + T1 Nb2 = P2+T2 Média final = (Nb1+Nb2)/2 Média final < 4,0 - Reprovado 4,0<Média final<7 – Exame Média final > 7,0 Aprovado

Bibliografia Básica BEER, F. P; JOHNSTON JR, E. R. Mecânica Vetorial para Engenheiros: Estática. São Paulo: TECMED. 2010 MATSUMURA, Amadeu Zenjiro; FRANÇA, Luis Novaes Ferreira, Mecânica geral. São Paulo: Edgard Blucher. 2016 CIMBALA, John M.; CENGEL, Yunus A. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações Porto Alegre: AMGH Editora Ltda 2015

Bibliografia Complementar HIBBELER, R. C.. Mecânica para a engenharia - Estática. São Paulo: Prentice Hall. 2013 MELCONIAN, S. Mecânica técnica e resistência dos materiais. Rio de Janeiro: Érica, 2012 ALVES MONTEIRO, L. H. Sistemas dinâmicos. São Paulo: Livraria da Física. 2006. FERREIRA FRANÇA, L. N; SOTELO JUNIOR, J. Introdução às vibrações mecânicas. Editora: Edgard Blucher. 2006  BOULOS, P; DE ZAGOTTIS, D. L. Mecânica e cálculo. Volume I. São Paulo: Edgard Blucher. 2000

Introdução Mecânica Geral I Mecânica Geral II Mecânica é a ciência que descreve e prevê as condições de repouso ou de movimento dos corpos sob a ação de forças. Desta forma, podemos dividir a mecânica da seguinte maneira: Corpos Rígidos: Estática; Estudo de estruturas em equilíbrio estático Dinâmica. Estudo de partícula e corpos em equilíbrio dinâmico ou não Corpos Defomáveis: Fluidos. Mecânica Geral I Mecânica Geral II

Conceitos Fundamentais Espaço – associado à noção de posição de um ponto P definida em termos de três coordenadas medidas, a partir de um ponto de referência ou origem. Tempo – a definição de um evento requer especificações a respeito do instante de tempo e da posição em que o mesmo ocorreu. Massa – é usada para caracterizar e comparar os corpos, por exemplo, quanto à sua resposta à atração gravitacional da Terra ou quanto à sua resistência a variações de movimento de translação. Força – representa a ação de um corpo sobre outro. Uma força é caracterizada por seu ponto de aplicação, sua intensidade, e sua direção, ou seja, uma força é representada por um vetor.

Leis de Newton 1° Lei de Newton ( Principio da inércia) Se a força resultante em uma partícula for zero, a partícula permanecerá em repouso ou se moverá a velocidade constante. Em outras palavras, um corpo tende a permanecer em seu estado de movimento até que uma força resultante atue sobre ele alterando esta condição

Leis de Newton 2° Lei de Newton ( Princípio Fundamental da Dinâmica) Uma partícula terá uma aceleração proporcional a uma força resultante, não nula, nela aplicada Terceira Lei de Newton (Ação e Reação) As forças de ação e reação entre duas partículas têm a mesma intensidade, a mesma linha de ação e sentidos opostos.

Diagrama de Corpo Livre (DCL) Para todos os problemas devemos criar o chamado Diagrama de Corpo Livre (DCL), isolando pontos e corpos indicando claramente todas as forças aplicadas sobre ele