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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Disciplina: Mecânica e Resistência dos Materiais Código: 30-384 Carga Horária: 80h (Teórica: 60h) (Prática: 20h) Créditos: 04 Pré-Requisitos: 10-147
EMENTA Sistemas de forças. Equilíbrio de corpos rígidos. Forças e diagramas de forças internas em vigas (normais, cisalhantes e fletoras). Tensão. Deformação. Propriedades mecânicas dos materiais. Propriedades geométricas de seções transversais. Torção. Transformação de tensão.
OBJETIVOS A disciplina visa desenvolver competências técnicas de aplicação dos conceitos da estática das estruturas e da resistência dos materiais, a fim de capacitar o egresso para atuar na área análise e dimensionamento estrutural. Buscando-se atender essas competências, os seguintes objetivos são apresentados: - Reconhecer o elemento estrutural viga; - Determinar reações de apoio e esforços internos de equilíbrio em estruturas; - Reconhecer e calcular os tipos de tensão e deformação em elementos estruturais; - Reconhecer e determinar propriedades mecânicas de materiais e sua relação com tensão e a deformação; - Determinar propriedades geométricas de seções transversais; - Reconhecer e determinar deformações e tensões em elementos e sistemas estruturais submetidos a esforço de torção; - Trabalhar com os conceitos de transformação de tensões; - Desenvolver a capacidade de interpretação destes dados; - Ser capaz de utilizar técnicas adequadas de observação, compreensão, registro e análise das necessidades dos usuários e de seus contextos sociais, legais, ambientais e econômicos; - Realizar a avaliação crítico reflexiva dos impactos das soluções de engenharia nos contextos sociais, legais, ambientais e econômicos; - Ser capaz de compreender a legislação, a ética e a responsabilidade profissional e avaliar os impactos das atividades de engenharia na sociedade e no meio ambiente.
CONTEÚDOS CURRICULARES
UNIDADE DE ENSINO 01 – INTRODUÇÃO À ESTÁTICA Trabalhar com os princípios gerais e conceitos fundamentais da mecânica estática, desenvolvendo competência para sua aplicação no âmbito do equilíbrio de um ponto material e de corpos rígidos.
UNIDADE DE ENSINO 02 – SISTEMAS DE FORÇAS Trabalhar com os conceitos de sistemas de forças, força resultante e equilíbrio de corpos rígidos, desenvolvendo competência para sua aplicação no âmbito do estudo de estruturas de engenharia.
UNIDADE DE ENSINO 03 – ESFORÇOS SOLICITANTES EM VIGAS Definir, classificar e aplicar os conceitos da estática na análise de vigas isostáticas, desenvolvendo competência para a determinação dos seus esforços internos de equilíbrio e para o traçado dos diagramas de esforços internos.
TDE – Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 03.
UNIDADE DE ENSINO 04 – TENSÃO Trabalhar com os tipos de tensão atuantes em elementos estruturais, desenvolvendo competência para o cálculo e aplicação no projeto de acoplamentos estruturais simples.
UNIDADE DE ENSINO 05 – DEFORMAÇÃO Trabalhar com os tipos de deformação atuantes em elementos estruturais, desenvolvendo competência para o seu reconhecimento e cálculo.
TDE– Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos das Unidades de Ensino 04 e 05.
UNIDADE DE ENSINO 06 – PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS Trabalhar com as propriedades mecânicas elásticas de materiais, desenvolvendo competência para seu cálculo e interpretação de sua relação com a tensão e a deformação.
UNIDADE DE ENSINO 07 – PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE SEÇÕES TRANSVERSAIS Trabalhar com as propriedades geométricas centroide, momento de inércia de área e momento de inércia polar, desenvolvendo competência para seu cálculo em diferentes seções transversais.
Atividade Prática: Exercícios de fixação dos conteúdos das Unidades de Ensino 06 e 07.
UNIDADE DE ENSINO 08 – TORÇÃO Trabalhar com o conceito de torção em eixos circulares, não circulares e com materiais diferentes, desenvolvendo competência para a compreensão do processo de deformação e para a determinação do ângulo de torção e da tensão atuante.
TDE– Atividade conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 08.
UNIDADE DE ENSINO 09 – TRANSFORMAÇÃO DE TENSÃO Trabalhar com o conceito de transformação no estado plano de tensões, desenvolvendo competência para o cálculo das tensões principais e da tensão de cisalhamento máxima no plano, e determinação do Círculo de Mohr no estado plano de tensões.
METODOLOGIA Visando desenvolver competências apresentadas, as aulas poderão ser desenvolvidas de forma variada e terão como metodologias: a tradicional (expositivo-dialogadas com estudos dirigidos), a ativa e a sócio-interacionista. No intuito de desenvolver as competências inerentes à disciplina, poderão ser utilizados recursos de multimídia como projetores de imagem e vídeo, materiais concretos e softwares matemáticos, e a contextualização se dará através da resolução de problemas. Os alunos desenvolverão Trabalhos Discentes Efetivos (TDEs) no total de 20h, podendo envolver resolução de exercícios, estudos de caso, problemas reais, pesquisas bibliográficas, entre outros, por meio da aplicação dos conceitos trabalhados e inerentes às áreas da Análise Estrutural e Resistência dos Materiais.
AVALIAÇÃO A avaliação da disciplina se propõe a verificar se as competências propostas neste plano de ensino foram desenvolvidas pelo acadêmico, podendo ser por meio dos seguintes instrumentos de avaliação: provas escritas, trabalhos, apresentação de trabalhos e Trabalhos Discentes Efetivos, estes últimos valendo 20% da média parcial. As avaliações serão realizadas ao longo do semestre e distribuídas uniformemente de acordo com o plano de ensino. No instrumento de avaliação haverá de forma explícita e por escrito quanto valerá cada questão. Na apresentação do plano de ensino aos alunos, deverá ser informada a sistemática de avaliação da disciplina.
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA HIBBELER, R. C. Resistência dos materiais. 7.ed., Rio de Janeiro: Prentice Hall Brasil, 2010. BEER, F. P; JOHSTON Jr.; E. R. Resistência dos materiais. 3.ed., São Paulo: Makron Books, 2007. HIBBELER, R. C. Estática: mecânica para engenharia. 10. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. V. 1.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR BEER, F. P.; JOHNSTON, E. R. Mecânica vetorial para engenheiros: estática. 5. ed. São Paulo: Makron Books, 2006. v.1. BOTELHO, M. H. C. Resistência dos Materiais. São Paulo: Edgard Blücher, 2008. SHAMES, I. H. Estática: mecânica para engenharia. 4.ed. São Paulo: Prentice Hall, 2002. V.1. FRANÇA, L. N. F.; MATSUMURA, A. Z. Mecânica geral. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2004. KAMINSKI, P. C. Mecânica geral para engenheiros. São Paulo: Edgard Blücher, 2000.
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