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 de secções planas.
Caracterização geral
Código
9369
Créditos
6.0
Professor responsável
Carlos Manuel Chastre Rodrigues, José Nuno Varandas da Silva Ferreira
Horas
Semanais - 4
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
Misto de aulas expositivas com recurso a slides próprios da disciplina, com aulas de resolução prática de problemas.
Método de avaliação
Avaliação de Conhecimentos (2021-2022)
Época Normal (Avaliação contínua):
A avaliação contínua desta Unidade Curricular será realizada através de:
Avaliação Sumativa (AS - online): 10% (exercícios a realizar e entregar no Moodle)
Teste 1 (T1) Vetores de forças e momentos e centros de massa: 15% (presencial)
data prevista: 20 de abril
Teste 2 (T2) Estatia, reações de apoio e treliças: 35% (presencial)
data prevista: 18 de maio
Teste 3 (T3) Diagramas de esforços: 40% (presencial)
data prevista: 18 de junho
De acordo com o ponto 4., artigo 5º do Regulamento de Avaliação da FCT NOVA, impõe-se uma nota mínima no Teste 3 de 7,5 val.
A classificação final em Época Normal é assim obtida através da seguinte expressão:
Se T3 >= 7,5 então:
Classificação Final = 0.10 AS + 0.15 T1 + 0.35 T2 + 0.40 T3
caso contrário:
Classificação Final = T3
A aprovação nesta UC resulta na obtenção de uma Classificação Final igual ou superior a 9.5 valores.
Para a obtenção da Frequência é exigido que o aluno realize no mínimo 7 exercícios de avaliação sumativa.
Exame de Recurso:
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 (necessário inscrição).
Este exame será estruturado em 3 grupos (G1 a G3) classificados de 0 a 20 valores. A matéria de cada um destes grupos corresponde, respetivamente, à matéria dos 3 Testes definidos atrás.
A classificação final dos alunos que participem no Exame de Recurso, é obtida através da seguinte expressão:
Se (T3 >= 7,5) ou (G3 >= 7,5) então:
Classificação Final= 0.10*AS + 0.15*max(T1,G1) + 0.35*max(T2,G2) + 0.40*max(T3,G3)
Caso contrário:
Classificação Final = max(T3,G3)
Defesa de Nota:
Os alunos que obtenham classificação final superior ou igual a 17 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 17 valores.
Fraude:
Na realização de qualquer prova, os Estudantes devem ainda ter em consideração o disposto no n.º 3 do artigo 10º do Regulamento de Avaliação da FCT NOVA: “Quando for comprovada a existência de fraude ou plágio, em qualquer dos elementos de avaliação de uma UC, os estudantes diretamente envolvidos são liminarmente reprovados na UC, (…).”
Conteúdo
Apresentação da disciplina e Introdução à Estática
Objectivos e programa da disciplina
Organização da disciplina. Métodos de avaliação
Acesso e utilização da informação disponível na página da cadeira
Princípios e conceitos fundamentais na Estática. Ações nas estruturas. Sistema de unidades. Grandezas
Capítulo 1 – Estática da partícula
Força - grandeza vetorial, sistemas de vetores, componentes cartesianas de um vetor, equilíbrio de uma partícula.
Capítulo 2 – Sistema de Forças e Momentos
Momento de uma força – grandeza vetorial, cálculo de momentos em 2D e 3D, momento de um binário, sistema de força-momento: classificação.
Capítulo 3 – Centros de Massa
Conceito e cálculo de centros de massa e centróides de figuras planas
Capítulo 4 – Equilíbrio de um corpo rígido
Equilíbrio de um corpo rígido no plano e no espaço. Diagramas de corpo livre. Tipos de apoios. Reações de apoio. Equilíbrio de um corpo rígido. Estatia (exterior)
Capítulo 5 – Sistemas de corpos rígidos
Ligações internas. Forças interiores. Equilíbrio de sistemas de corpos rígidos. Estatia de sistemas de corpos rígidos. Estruturas articuladas isostáticas: Treliças. Método dos nós e método das secções.
Capítulo 6 – Esforços internos em estruturas isostáticas planas
Esforços internos. Convenção de sinais. Diagramas de esforços em estruturas isostáticas. Relações entre carga, esforço transverso e momento flector. Barras inclinadas. Malhas fechadas.
Cursos
Cursos onde a unidade curricular é leccionada: