Mecânica Analítica


Codigo Carga Horária
T E L/P CHT
EMC506 2 0 0 80

Ementa

Método de Lagrange. Conceitos fundamentais da Mecânica Analítica: graus de liberdade, coordenadas generalizadas, forças generalizadas. Principio dos Trabalhos Virtuais. Posições de equilíbrio de um sistema mecânico utilizando o Princípio dos Trabalhos Virtuais. Estabilidade do equilíbrio. Equações de Lagrange nas primeira e segunda formas. Aplicação das equações de Lagrange para problemas planos e problemas tridimensionais. Método de Newton. Três fases de uma análise dinâmica: a) obtenção das equações diferenciais do movimento; b) obtenção da lei horária do movimento; c) cálculo de esforços reativos externos e internos solicitantes. Dinâmica de mecanismos planos: biela-manivela e de quatro barras. Resistência ao rolamento. Mancal radial. Simulação da dinâmica longitudinal de veículo em computador. Momentos e eixos principais de inércia de sólido tridimensional. Problema de auto-valor e auto-vetor. Equações de Newton-Euler. Dinâmica tridimensional de corpo rígido no movimento com eixo fixo. Balanceamento estático e dinâmico de rotores rígidos. Dinâmica de corpos rígidos no movimento geral. Utilização de computador para analises de sistemas mecânicos.

Descrição

Uma das grandes áreas de atuação do Engenheiro Mecânico é a chamada Mecânica dos Sólidos. O principal objetivo dessa área é o projeto de máquinas e estruturas. Para projetar uma máquina o Engenheiro deve conhecer o movimento e as forças atuantes nas diversas partes da máquina. A disciplina Mecânica Analítica aprofunda o estudo do movimento e das forças atuantes em máquinas. Os tópicos tratados na disciplina incluem o método de Lagrange, muito útil para a análise de sistemas mais complexos, dinâmica de mecanismos planos e tridimensionais e dinâmica de veículos. Um item importante abordado na disciplina é o cálculo dos esforços dinâmicos, externos e internos, em elementos de máquinas. A disciplina contribui também para o desenvolvimento, no aluno, da habilidade de aplicar, em situações mais complexas, os conceitos apresentados no curso.São utilizados programas como o MatLab ou Octave para os cálculos mais complexos.

Responsável

Foto Professor

Fernando Malvezzi

Mais Informações

Bibliografia

Básica

  • BARUH, Haim. Analytical dynamics. Boston: McGraw-Hill, 1999. 718 p. ISBN 0073659770.
  • GINSBERG, Jerry H. Advanced engineering dynamics. 2. ed. Cambridge: Cambridge University, 1998. 462 p. ISBN 0-521-64604-9.
  • MERIAM, James Lathrop; KRAIGE, L. Glenn. Mecânica. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. v. 1. 349 p. ISBN 8521614020.
  • MERIAM, James Lathrop; KRAIGE, L. Glenn. Mecânica. Trad. de Marcelo Amorim Savi e Pedro Manuel Calas Lopes Pacheco. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1999. v. 1. 360 p. ISBN 8521611587.
  • MERIAM, James Lathrop; KRAIGE, L. Glenn. Mecânica: Dinâmica. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2004. v. 2. 496 p. ISBN 8521614187.

Complementar

  • BOGUS, Paulo Sérgio Colli. Dinâmica dos sistemas: vibrações. São Caetano do Sul, SP: CEUN-EEM, 2000. 103 p.
  • GANTMACHER, F. Lectures in analytical mechanics. Moscow: Mir, 1970. 264 p.
  • GOLDSTEIN, Herbert. Classical mechanics. Massachusetts: Addison-Wesley, 1962. 399 p.
  • TARG, Semyon. Theoretical mechanics: a short course. Translated from the russian by V. Talmy. Moscow: Foreign Languages, [s.d.]. 421 p.