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Planejamento da Disciplina
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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)
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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
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Acesso e Cadastro
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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
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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
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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
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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
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Sistema de Unidades
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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
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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
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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
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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:
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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
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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
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Associativa
Multiplicao por escalar
Princpios Fundamentais
P Q S P Q S P Q S
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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)
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Princpios Fundamentais
Lei dos cossenos:
Lei dos senos:
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B
B
C
C
2 2 2 2 cosR P Q PQ B
sin sin sinA B C
P R Q
Exerccios
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Determine a fora
resultante no gancho.
Exemplo Hibbeler 2.1
Exemplo Hibbeler 2.2
Decomponha o vetor fora ao longo das barras.
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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
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Determinar a resultante das foras
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HIBELLER 2.35/36 10ed.
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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.
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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.
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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?.
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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.
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Exemplo 6
Considerando que o ponto B est em equilbrio,
determine o valor da fora no cabo AB e o valor da
carga P.
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