Estática

Objectivos

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: