Estática
Objetivos
A Estática constitui a 1ª etapa na formação específica do eng. civil, com a introdução dos conceitos fundamentais que permitem o equilíbrio e o cálculo de esforços em estruturas isostáticas e que está na base do dimensionamento de estruturas.
Esta unidade curricular tem por objectivo desenvolver a capacidade para analisar problemas da mecânica dos sistemas de pontos materiais e dos corpos rígidos em repouso (estática) e resolver, aplicando conceitos teóricos e metodologias práticas, problemas correntes de Eng. Civil.
No final desta unidade os alunos deverão ser capazes de:
1. Fazer o equilíbrio em 2D e 3D;
2. Desenhar diagramas de corpo livre de uma estrutura;
3. Identificar tipos de carregamentos e de apoios e determinar a estatia e as reacções de uma estrutura isostática;
4. Relacionar a carga, o esforço transverso e o momento flector;
5. Determinar os diagramas de esforços de estruturas isostáticas e de treliças;
6. Calcular centros de gravidade e momentos estáticos e de inércia de secções.
Caracterização geral
Código
9369
Créditos
6.0
Professor responsável
Carlos Manuel Chastre Rodrigues, José Nuno Varandas da Silva Ferreira
Horas
Semanais - 10
Totais - 68
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
A disponibilizar brevemente
Bibliografia
1. C. Chastre, I. Cismasiu, Apontamentos das Aulas teóricas (disponíveis na página no moodle);
2. Colectânea de Problemas das Aulas Práticas (disponíveis na página no moodle);
3. Colectânea de Problemas Online (disponíveis em: http://wps.prenhall.com/br_hibbeler_estatica_10/29/7426/1901250.cw/index.html);
4. Colectânea de Exames Resolvidos (disponíveis na página no moodle);
5. Ferdinand P. BEER and E. R. JOHNSTON Mecânica Vetorial para Engenheiros, Estática,. 7ª Ed. Ed. Mc Graw-Hill de Portugal, Rio de Janeiro, 2006.
Bibliografia complementar:
6. João H. Negrão: Estática Aplicada para Engenharia Civil e Arquitectura, Departamento de Engenharia Civil Universidade de Coimbra, 2006
7. Artur PORTELA and Arlindo SILVA Mecânica dos Materiais. Editora Plátano, 1996.
8. J. L MERIAM Estática, Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., Rio de Janeiro, S. Paulo, 1985.
Método de ensino
A disponibilizar brevemente
Método de avaliação
A avaliação contínua desta Unidade Curricular será realizada através de uma Avaliação Teórico-Prática, composta por 2 mini-testes (MT), com a duração de 30 minutos, e por 2 testes (T), com a duração de 1 hora. Cada um destes elementos de avaliação será classificado de 0 a 20 valores.
A classificação final da UC é obtida através da seguinte expressão:
Classificação Final= 0.15*MT1+0.15*MT2+0.35*T1+0.35*T2
A aprovação nesta UC resulta do cumprimento da Frequência e da obtenção de uma Classificação Final igual ou superior a 9.5 valores.
NOTA: não se impõe nota mínima em nenhum dos testes/mini-testes.
Para a obtenção da Frequência é exigido que o aluno esteja presente (e participe activamente quando solicitado) em 2/3 de todas as aulas teórico-práticas.
Existirá ainda um Exame de Recurso, com a duração de 3h, para os alunos (com Frequência) que não tenham obtido aprovação durante a avaliação contínua, ou que pretendam melhorar a classificação.
Este exame será estruturado em 4 grupos (G1-G4) classificados de 0 a 20 valores. A matéria de cada um destes grupos corresponde, respetivamente, à matéria dos 2 mini-testes e dos 2 testes.
A classificação final dos alunos que participem no Exame de Recurso, é obtida através da seguinte expressão:
Classificação Final= 0.15*max(MT1,G1)+0.15*max(MT2,G2)+0.35*max(T1,G3)+0.35*max(T2,G4)
Os alunos que obtenham classificação final superior ou igual a 18 valores devem realizar prova oral para confirmação da nota. Neste caso, a classificação do aluno será a classificação da prova oral. Caso optem por não realizar a prova oral, ser-lhes-á atribuída a classificação de 18 valores.
Refere-se ainda que para os testes/exame não é permitida a utilização de nenhum material de apoio excepto da máquina calculadora.
Conteúdo
- Apresentação da disciplina
- Objectivos e programa da disciplina
- Organização da disciplina. Métodos de avaliação
- Acesso e utilização da informação disponível na página da cadeira
- Introdução a Estática
- Princípios e conceitos fundamentais.
- Acções nas estruturas.
- Sistema de unidades.
- Grandezas
- Sistemas de vectores
- Sistemas de vectores deslizantes. Operações vectoriais. Elementos de decomposição de um vector. Componentes cartesianas de um vector.
- Momento de um vector em relação a um ponto e a um eixo. Momento de um binário. Binários equivalentes.
- Elementos de redução de um sistema de vectores. Lei de propagação de momentos resultantes. Teorema de Varignon. Eixo central de um sistema de vectores.
- Casos particulares de sistemas equivalentes a vector único.
- Estática da partícula.
- Equilíbrio da partícula no plano e no espaço.
- Estática do corpo rígido.
- Tipos de apoios. Reacções em apoios. Estatia de um corpo rígido. Ligações mal distribuídas.
- Equilíbrio de um corpo rígido no plano e no espaço. Diagramas de corpo livre.
- Sistemas de corpos rígidos
- Ligações internas. Forças interiores. Terceira lei de Newton.
- Equilíbrio de sistemas de corpos rígidos.
- Métodos de análise.
- Estruturas articuladas isostáticas.
- Método dos nós e método das secções.
- Esforços internos em estruturas isostáticas planas
- Tipos de carregamentos e apoios.
- Esforços internos. Diagramas de esforços em estruturas isostáticas.
- Relações entre carga, esforço transverso e momento flector
- Estatia de uma estrutura.
- Geometria de massas
- Centro de gravidade e centroides. Momentos estáticos.Secções e corpos compostos. Cargas distribuídas numa linha. Pressão hidrostática
- Momentos de inércia de superfícies. Momento de inércia em relação a um eixo.Momento de inércia polar. Produto de inércia. Translação e rotação dos eixos. Superfícies compostos.
Cursos
Cursos onde a unidade curricular é leccionada: