Aula 1 Eng 308 Introdutória e Definições 20142

download Aula 1 Eng 308 Introdutória e Definições 20142

of 50

description

Planejamento da Disciplina

Transcript of Aula 1 Eng 308 Introdutória e Definições 20142

  • Aula 1 - Introdutria e Definies

    Mecnica Geral

    Prof. Antnio Carlos Peixoto Bitencourt

    19/11/2014

    Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Apresentao

    Formao:

    Engenharia Mecnica UFBA

    Mestre especializao Projeto Mecnico UFSC

    Doutorando Projeto de sistemas tcnicos de

    preciso UFSC

    reas de interesse:

    Projeto Mecnico

    Engenharia de Preciso

    Desenvolvimento Integrado de Produtos

    Currculo Lattes

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    http://lattes.cnpq.br/6444456609686664http://lattes.cnpq.br/6444456609686664

  • Metodologia

    Aulas expositivas Trabalho orientado para explorao de contedo no

    apresentado em sala.

    Avaliaes

    3 avaliaes escritas

    Trabalho (resultado, relatrio e apresentao)

    Deve-se recorrer orientao para melhoria contnua

    Falta das entregas parciais equivale descontos de um ponto de cada entrega faltante

    Mximo de 4 discentes

    Atividade extra lista de exerccios

    0,5 ponto na mdia

    Entrega espontnea com prazo mximo no dia da avaliao e junto com a avaliao reponsabilidade do discente. Discente que no estiver presente no dia da avaliao pode fazer a entrega antecipadamente ou por outro colega. Sendo que o

    prazo o mesmo, dia e hora do trmino da avaliao correspondente.

    Mdia aritmtica mnima de 5,0 aprovao com total mnimo de 20 pontos

    Sem choro no final do semestre (4,9 5,0)

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Metodologia

    Ferramenta de Apoio

    http://www.ead.ifba.edu.br/course/view.php?id=61

    Download de material

    Atividades extras

    Comunicao pelo frum!

    No mandar emails para que todos compartilhem da

    comunicao

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    http://www.ead.ifba.edu.br/course/view.php?id=61

  • Acesso e Cadastro

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Acesso e Cadastro

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Acesso e Cadastro

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Acesso e Cadastro

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Acesso e Cadastro

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Acesso e Cadastro

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Acesso e Cadastro

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Acesso e Cadastro

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Turma 01

    %eng30820142t01%#

    Turma 02

    %%eng30820142t02%%

  • Verificaes Escritas da Disciplina

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    20/12/2014 Sab 1a. Avaliao

    07/03/2015 Sab 2a. Avaliao

    25/04/2015 Sab 3a. Avaliao

  • Trabalho Orientado

    Desenvolver e construir uma ponte levadia.

    Explorar contedo de trelia e cabos, que no ser apresentado em sala de aula.

    Explorar capacidade de pesquisa e busca de conhecimento

    Grupo de no mximo 4 discentes

    Requisitos:

    500mm de vo e largura mnima de 50 mm

    Suportar carga mnima de massa 100 Kg aplicada no centro da ponte na forma de carga

    distribuda uniforme com comprimento de 150mm e largura de 50mm deve-se deixar espao para dispositivo de aplicao da carga

    Ponto extra para o projeto que apresentar maior eficincia carga suportada/peso da ponte

    Material elementos estruturais sugere-se palito de picol.

    Acompanhamento formal por entregas parciais

    1. Entrega Determinao do tipo da ponte, Identificao do contedo que precisa ser estudado

    2. Entrega Esboo da ponte e primeiros clculos

    3. Entrega Determinao dos materiais, incio da fabricao e finalizao das memrias

    de clculo

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Calendrio do Trabalho

    1. Entrega parcial 15/12/2014 20/12/2014

    2. Entrega parcial 02/02/2015 07/02/2015

    3. Entrega parcial 16/03/2015 21/02/2015

    Entrega final do Texto 08/04/2015

    Demonstrao da ponte 11/04/2015

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Entrega dos arquivos da apresentao e do texto finais pelo site.

    Cada dia de atraso da entrega final descontado 25% da nota

    Pode realizar entregas anteriores para sugestes e melhorias.

    Devoluo com sugestes toma pelo menos uma semana

    Desconto de 1 por cada no entrega parcial

    Uma semana para entrega, o ltimo dia encerra no horrio da

    aula. No deixe para o ltimo dia, pois no dar tempo para

    todos.

  • Organizao do Trabalho

    Nmero de mximo membros por grupo 4 alunos

    Texto (mximo 10 pginas) (.docx, .doc, .rtf, .odt)

    Embasamento terico

    Aplicaes da teoria

    Memria de Clculo

    Referncia e fontes de pesquisa

    Formato ABNT para textos tcnicos, referncias e citao

    Apresentao (mximo 10 min) (.pptx, .ppt, .odp)

    Apresentar a ponte, caractersticas e funcionamento.

    Apenas 1 aluno apresenta

    A nota deste a do grupo

    Este aluno sorteado no momento da apresentao

    Caso este no apresente, tem-se desconto de 50% da nota do grupo

    Na ausncia sem comprovao segundo o regimento, o sorteado ficar sem nota

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Livro Texto e Complementares

    BEER & JOHNSTON Mecnica Vetorial para

    Engenheiros - Esttica e Dinmica

    MERIAN Mecnica Esttica e Dinmica

    HIBBELER Esttica e Dinmica Mecnica para

    Engenharia

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Sistema de Unidades

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    m, s,

    kg, N F = 1

    F = 1 N

  • Sistema de Unidades

    Sistema Gravitacional de Unidades

    Unidades bases: fora, comprimento e tempo

    fps M=FTL-1=lbf.s.(ft)-1=slug

    g=32,2 ft/s

    ips M=FTL-1=lbf.s.(in)-1

    g=386 in/s

    mks M=FTL-1=kgf.s.(m)-1=kg

    g=9,81 m/s

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Sistema de Unidades

    Sistema Absoluto de unidade

    Unidades bases: massa, comprimento e tempo

    SI F = MLT-2 = kg.m.(s)-2 = N

    g=9,81 m/s

    Unidades Preferenciais

    Tenso kpsi, MPa

    Presso psi, kPa

    Fora lbf, kgf, kN

    Segundo momento de rea in4, cm4

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • 19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Orientaes de Preciso de Resultados

    Nunca maior do que os dados fornecidos

    Resolver os clculos com maior preciso e depois

    realizar arrendamento

    Coerncia com a realidade de engenharia

    0,0045 mm

    1,957 m

    15,556

    Funes trigonomtricas e constantes ()

    Mnimo 4 casas decimais

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Conceitos e Definies

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Mecnica Geral

    Mecnica a cincia que descreve e prediz as

    condies de repouso ou movimento de corpos sobre

    ao de foras.

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Me

    c

    nic

    a

    Corpos Rgidos

    Esttica

    Dinmica

    Corpos Deformveis

    Elasticidade

    Plasticidade

    Viscoelasticidade

    Fludos

    Incompressveis

    Compressveis

  • Histrico

    Aristteles (384 a 322 AC): Maioria dos Princpios da Esttica;

    Arquimedes (287 a 212 AC): Equilbrio de Alavancas;

    Galileu Galilei (1564 a 1642): Pndulos e corpos em queda livre, medidas precisas do

    tempo;

    Isaac Newton (1642 a 1727): Formulao satisfatria para os princpios da Esttica, Leis

    fundamentais do movimento, Lei Universal da Atrao Gravitacional;

    DAlembert, Lagrange, Euler, Hamilton; Einstein (1905): Teoria da Relatividade

    Mecnica Relativista

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Conceitos Bsicos

    Fora:

    Representa a ao de um corpo sobre o outro.

    Esta ao pode ser por contato ou a distncia (foras

    gravitacionais, foras eletromagnticas).

    Partcula (ponto material):

    Poro da matria que pode ser considerada como ocupando

    um nico ponto no espao (a sua forma e dimenso no so

    consideradas).

    Corpo Rgido:

    uma combinao de um grande nmero de partculas que

    ocupam posies fixas relativamente umas s outras.

    O corpo se desloca como um todo, no h movimento relativo

    entre as partculas, portanto no h deformao

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Conceitos Bsicos

    Fora:

    Representa a ao de um corpo sobre o outro.

    Esta ao pode ser por contato ou a distncia (foras

    gravitacionais, foras eletromagnticas).

    Partcula (ponto material):

    Poro da matria que pode ser considerada como ocupando

    um nico ponto no espao (a sua forma e dimenso no so

    consideradas).

    Corpo Rgido:

    uma combinao de um grande nmero de partculas que

    ocupam posies fixas relativamente umas s outras.

    O corpo se desloca como um todo, no h movimento relativo

    entre as partculas, portanto no h deformao

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Princpios Fundamentais

    1a. Lei de Newton:

    2a. Lei de Newton:

    3. Lei de Newton:

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Princpios Fundamentais

    1a. Lei de Newton:

    Inrcia

    2a. Lei de Newton:

    3. Lei de Newton:

    ao e reao

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    mF a

  • Princpios Fundamentais

    Grandeza escalar

    Qualquer quantidade fsica positiva e negativa que pode

    ser completamente definida pela sua intensidade e

    unidade

    Grandeza vetorial

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • 19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Vetor Resultante

    nico vetor que substitui

    efeito de um conjunto de

    vetores

    Vetor concorrentes

    vetor soma

    Princpios Fundamentais

  • Princpios Fundamentais

    Vetores Componentes

    Vetores que substituem o efeito de um vetor (Resultante)

    soma dos componentes equivalente resultante

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • 19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Associativa

    Multiplicao por escalar

    Princpios Fundamentais

    P Q S P Q S P Q S

  • 19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Comutativo

    Subtrao

    Princpios Fundamentais

    B

    B

    C

    C

    R P Q Q P

  • Resultante de foras concorrentes

    Foras concorrentes:

    foras cujas linhas de ao passa

    por um ponto comum.

    Um sistema de foras

    concorrentes pode ser substitudo

    por uma fora resultante

    (somatrio dos vetores fora)

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Princpios Fundamentais

    Lei dos cossenos:

    Lei dos senos:

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    B

    B

    C

    C

    2 2 2 2 cosR P Q PQ B

    sin sin sinA B C

    P R Q

  • Exerccios

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • 19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Determine a fora

    resultante no gancho.

    Exemplo Hibbeler 2.1

  • Exemplo Hibbeler 2.2

    Decomponha o vetor fora ao longo das barras.

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • 19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Determine a fora F2, e

    a fora resultante para

    que esta se localize na

    direo horizontal e que

    a fora F2 seja mnima.

    Exemplo Hibbeler 2.4

  • Soma por decomposio

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Determinar a resultante das foras

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • HIBELLER 2.35/36 10ed.

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Determine a intensidade de F1 e de forma que a fora resultante

    direcionada ao longo do eixo x positivo e no eixo y tenha magnitude 1kN

  • HIBELLER 2.35/36 10ed.

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

    Se F1=300N e =20, determine a fora resultante . A direo e

    sentido deve ser determinado em relao ao x medido no sentido

    anti-horrio.

  • Exemplo 1

    Combine as duas foras P e T, que atuam no ponto B

    da estrutura fixa ilustrada, numa s fora. Considere P =

    800 N e T = 600 N.

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Exemplo 2

    A fora P est aplicada sobre uma pequena polia que

    rola sobre o cabo ACB conforme ilustrado na figura.

    Sabendo que a fora em ambas as partes do cabo

    de 750 N, determine a fora P.

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Exemplo 3

    Um bloco de 3 kN suportado por dois cabos AC e BC

    conforme ilustrado. Para que valor de a fora no

    cabo AC mnima? Quais os valores correspondentes

    das foras nos cabos AC e BC?.

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Exemplo 4

    Duas cordas esto amarradas em C, conforme figura

    (1). Se a trao mxima permissvel em cada corda

    de 2.5 kN, qual a mxima fora F que pode ser

    aplicada? Em que direo deve atuar esta fora

    mxima?

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Exemplo 5

    Uma luminria pesando 2 kgf, figura (2), est suspensa

    pelos cabos AC e BC. Determine os valores das foras

    nos cabos para que o ponto C esteja em equilbrio.

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2

  • Exemplo 6

    Considerando que o ponto B est em equilbrio,

    determine o valor da fora no cabo AB e o valor da

    carga P.

    19/11/2014 Prof. Antnio Carlos P. Bitencourt - ENG 308 - 2014.2