Resistência dos Materiais 1
| Código: | L.EC013 | Sigla: | RM1 |
| Áreas Científicas | |
|---|---|
| Classificação | Área Científica |
| OFICIAL | Ciências Básicas |
Ocorrência: 2023/2024 - 1S 
| Ativa? | Sim |
| Unidade Responsável: | Departamento de Engenharia Civil e Georrecursos |
| Curso/CE Responsável: | Licenciatura em Engenharia Civil |
Ciclos de Estudo/Cursos
| Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L.EC | 308 | Plano de estudos oficial | 2 | - | 6 | 71,5 | 162 |
Campos alterados: Objetivos, Observações, Programa, Fórmula de cálculo da classificação final
Língua de trabalho
PortuguêsObs.: Estudantes estrangeiros que frequentem a unidade curricular pela primeira vez devem compreender e falar Português. Não obstante, podem ser disponibilizados enunciados em Inglês em provas de avaliação e admitidas respostas em Inglês.
Objetivos
A Resistência dos Materiais é uma área de conhecimento essencial numa formação em Engenharia Civil. Aborda os diferentes modelos de comportamento dos materiais, que no caso mais simples pode ser linear-elástico isotrópico, e noutros casos pode incluir efeitos de plasticidade ou rotura frágil, entre outros. Estuda também os efeitos das forças aplicadas e das deformações impostas às estruturas compostas por peças lineares, permitindo calcular, com recurso a modelos simples, as tensões e deformações que daí resultam. Trata não apenas de peças homogéneas, como também de elementos estruturais compostos por dois ou mais materiais.
OBJETIVOS:
O objetivo principal da unidade curricular de Resistência dos Materiais 1 é desenvolver no estudante de Engenharia a habilidade para analisar um dado problema estrutural, de maneira simples e lógica, e aplicar alguns princípios fundamentais bem conhecidos na sua solução. Pretende-se que o estudante seja capaz de determinar as tensões e as deformações em qualquer secção transversal de uma peça linear que faça parte de uma estrutura reticulada isostatica ou uma vez hiperestática, assim como em tubos e caldeiras.
Aborda-se de modo simplificado a problemática da verificação de segurança e do dimensionamento de estruturas reais, tendo em vista a aquisição por parte do estudante dos conhecimentos base no domínio das Estruturas de Engenharia Civil, que permitam o seu posterior aprofundamento em unidades curriculares de especialização.
Resultados de aprendizagem e competências
Conhecimento: Conhecer os conceitos fundamentais da Resistência dos Materiais e os modelos simplificados de determinação dos estados de tensão e de deformação em peças lineares, referentes a efeitos de esforço normal (tração ou compressão) e de momento fletor (flexão plana e desviada), presentes nas estruturas reticuladas isostáticas ou uma vez hiperestáticas.
Compreensão: Compreender o comportamento estrutural em serviço de sistemas reticulados e de tubos e caldeiras. Compreender o comportamento resistente de peças lineares. Compreender as diferenças entre o comportamento de estruturas isostáticas e de estruturas hiperestáticas. Compreender as implicações, em termos de tensões e de deformações, da cedência em estruturas feitas com materiais elasto-plásticos. Compreender a distribuição de esforços em estruturas reticuladas planas, isostáticas ou uma vez hiperestáticas, e os efeitos das variações de temperatura.
Aplicação: Resolver exercícios práticos dirigidos para a análise de problemas reais de engenharia civil.
Análise: Analisar, discutir e fazer a interpretação crítica dos resultados, evidenciando as potencialidades dos modelos e as suas limitações.
Síntese: Formular soluções simples para aplicações práticas de engenharia civil.
Avaliação: Criticar as soluções escolhidas e as metodologias utilizadas, evidenciando-se as potencialidades dos modelos e as suas limitações.
Modo de trabalho
PresencialPré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)
Devem ter frequentado previamente a Unidade Curricular de Mecânica 1.
CONHECIMENTOS SIMULTÂNEOS:
Como co-requisitos, devem frequentar em simultâneo a Unidade Curricular de Mecânica 2.
REGRAS ESPECIAIS PARA ESTUDANTES EM MOBILIDADE:
Devem ter frequentado previamente as Unidades Curriculares de graduação introdutórias à temática científica versada na presente disciplina. Devem também cumprir a condição de Frequência (Assiduidade) à UC no ano letivo em curso.
Programa
Capítulo 1 - Introdução
Objetivos da Resistência de Materiais. Princípios fundamentais: Lei de Hooke; hipótese das pequenas deformações; princípio da sobreposição de efeitos; princípio de S. Venant; hipótese das secções planas. Peça linear ou barra. Esforços axial e transverso, momentos fletor e torsor. Critérios gerais de segurança: valores característicos das ações e das resistências dos materiais; coeficientes de segurança; valores de cálculo; estados limites últimos de resistência e estados limites de utilização em serviço.
Capítulo 2 - Tração e Compressão
Conceito de tração e compressão simples. Tensões e extensões nas fibras de secções transversais de peças lineares. Efeito de Poisson. Trabalho de deformação. Energia potencial elástica. Resiliência. Fadiga. Caldeiras de parede delgada sujeitas a pressões internas uniformes. Estados bi e triaxiais de tensão e generalização da Lei de Hooke. Variação de volume e elementos de extensometria plana. Problemas hiperestáticos de grau um. Método de cálculo elasto-plástico. Barras heterogéneas. Deslocamentos dos nós de estruturas articuladas planas: método analítico e método da unidade fictícia de carga; teorema dos trabalhos virtuais para os sólidos deformáveis.
Capítulo 3 - Flexão Plana
Revisão geral de diagramas de esforços N, V e M e de noções de Geometria de Massas. Flexão plana: tensões normais em flexão pura e em flexão simples. Referência às barras de secção variável e de eixo curvo. Verificação da segurança (estado limite último de resistência). Vigas com secção heterogéneas (vigas mistas). Noção de coeficiente de homogeneização. Diagramas das extensões e das tensões na secção transversal.
Capítulo 4 - Deformação em Flexão Plana e Estruturas Hiperestáticas
Equação diferencial da elástica. Métodos de cálculo de deslocamentos de secções em flexão: método da integração da equação diferencial da elástica; método da unidade fictícia de carga ou de Maxwell – Mohr. Relação entre deslocamentos, rotações, momentos fletores, esforços transversos e cargas aplicadas. Trabalho de deformação; deformação transversal. Resolução de problemas hiperestáticas, de grau 1, com barras fletidas.
Capítulo 5 - Flexão Desviada
Tensões normais em flexão desviada: cálculo das tensões normais numa secção genérica tendo como referência os eixos principais centrais de inércia. Equação do eixo neutro. Verificação da segurança. Forma racional de secções fletidas em flexão desviada. Noção e localização do plano de deformação e do eixo de deformação.
DISTRIBUIÇÃO de MATÉRIAS: Cap. 1: 11%; Cap. 2: 31%; Cap. 3: 28%; Cap. 4: 20%; Cap. 5: 10%;
Conteúdo Científico – 70%
Conteúdo Tecnológico – 30%
DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:
Neste programa, o estudo da Resistência de Materiais está fundamentado na compreensão dos modelos simplificados clássicos que descrevem o comportamento dos materiais e das estruturas. A abordagem seguida torna possível a compreensão das fórmulas necessárias, e a perceção das condições sob as quais elas podem ser aplicadas com segurança na análise e no projeto de estruturas reais de engenharia.
Bibliografia Obrigatória
Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston, Jr., John T. Dewolf ; trad. Mario Moro Fecchio; Resistência dos materiais, São Paulo : McGraw Hill, cop. , 2006. ISBN: 85-86804-83-5Victor Dias da Silva; Mecânica e Resistência dos Materiais, Ediliber, 1995
Luís Filipe Pereira Juvandes; Resistência dos Materiais - Parte I, Efeitos Gráficos Unipessoal lda, 2022
Bibliografia Complementar
Russell C. Hibbeler; Mechanics of Materials, 8/E, Prentice Hall, 2011. ISBN: 0136022308William A. Nash; Resistência dos materiais
Stephen P.Timoshenko ; trad.José Rodrigues de Carvalho; Resistência dos materiais
Observações Bibliográficas
Em alternativa, o estudante poderá efetuar o seu estudo com recurso a um dos livros indicados na "Bibliografia Complementar".
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
Aulas teórico-práticas: distribuição de folhas com problemas propostos para resolução, capítulo a capítulo; apoio do Docente aos estudantes, individualmente, ao longo da resolução; no caso de uma dificuldade generalizada, explicação do Docente à turma com vista a que tal dificuldade possa ser ultrapassada.
DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:
As metodologias de ensino usadas permitem a resolução de exercícios práticos dirigidos para a análise de problemas reais de engenharia civil, a análise, discussão e interpretação crítica dos resultados, evidenciando-se as potencialidades dos modelos e as suas limitações.
Palavras Chave
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia civilTipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame finalComponentes de Avaliação
| Designação | Peso (%) |
|---|---|
| Teste | 25,00 |
| Exame | 75,00 |
| Total: | 100,00 |
Componentes de Ocupação
| Designação | Tempo (Horas) |
|---|---|
| Estudo autónomo | 65,00 |
| Frequência das aulas | 72,00 |
| Total: | 137,00 |
Obtenção de frequência
A frequência é obtida de acordo com o Regulamento Específico de Avaliação de Discentes da FEUP em vigor no presente ano letivo.
Considera‐se que um estudante cumpre a assiduidade a esta unidade curricular se, tendo estado regularmente inscrito, não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% das aulas teóricas nem 25% das aulas teórico-práticas previstas no presente ano letivo.
Estão dispensados da obtenção de Frequência os casos seguintes:
- previstos na lei;
- estudantes que tenham cumprido as condições de assiduidade em anos letivos anteriores do curso de MIEC ou do curso de L.EC.
Este ponto refere-se, somente, à obrigatoriedade de Frequência (Assiduidade). A informação sobre a obtenção da classificação da componente de Avaliação Distribuída é regulada no ponto "Cálculo da Classificação Final". Sublinha-se que a classificação da Avaliação Distribuída é obtida sempre no ano letivo em curso.
Fórmula de cálculo da classificação final
A Classificação Final é definida com base numa Avaliação Distribuída e num Exame Final a realizar na Época Normal e/ou na Época de Recurso. A Avaliação Distribuída tem carácter obrigatório e não é contabilizada no caso de Exame para Melhoria de Classificação. Os Estudantes sem aprovação na Época Normal têm acesso ao exame da Época de Recurso. Todas as componentes de avaliação são expressas na escala de 0 a 20 valores.
A Avaliação Distribuída é obrigatória e é sempre efetuada no ano letivo em curso. Consiste em 2 testes (AD1 e AD2), com pesos iguais, totalizando 25%. Estes testes consistem numa prova escrita, sem consulta, em datas a anunciar. A matéria em avaliação nos 2 testes (AD1 e AD2), em termos de fichas de exercícios, é divulgada após a publicação do calendário de testes de avaliação distribuída definido pelo Diretor da L.EC. A classificação do estudante nos testes de Avaliação Distribuída, AD1 e AD2, é arredondada às décimas, e é designada por CAD1 e CAD2. Um estudante que não realize algum dos testes terá um valor zero nessa componente.
3. ÉPOCA NORMAL (EN)
O exame final, a realizar na Época Normal, consiste numa prova escrita, sem consulta, sobre a globalidade da matéria da Unidade Curricular. A Classificação da Época Normal (N) é determinada pela fórmula:
N = 0,125 CAD1 + 0,125 CAD2 + 0,75 CEN
onde CEN representa a classificação do estudante no exame final da Época Normal, arredondada às décimas. A classificação N é arredondada às unidades.
Se o estudante faltar a um dos testes de Avaliação Distribuída e a sua falta for considerada justificada pela Direção da L.EC, o peso dessa componente transita para o exame final. Isto é:
- em caso de falta ao teste AD1, N = 0,125 CAD2 + 0,875 CEN
- em caso de falta ao teste AD2, N = 0,125 CAD1 + 0,875 CEN
- em caso de falta aos dois testes, N = CEN
4. ÉPOCA RECURSO (ER)
O exame final a realizar na Época de Recurso consiste igualmente numa prova escrita, sem consulta, sobre a globalidade da matéria. A Classificação da Época de Recurso (R) é determinada pela fórmula:
R = 0,125 CAD1 + 0,125 CAD2 + 0,75 CER
onde CER representa a classificação do estudante no exame final da Época de Recurso, arredondada às décimas. A classificação R é arredondada às unidades.
Se o estudante faltar a um dos testes de Avaliação Distribuída e a sua falta for considerada justificada pela Direção da L.EC, o peso dessa componente transita para o exame final. Isto é:
- em caso de falta ao teste AD1, R = 0,125 CAD2 + 0,875 CER
- em caso de falta ao teste AD2, R = 0,125 CAD1 + 0,875 CER
- em caso de falta aos dois testes, R = CER
5. CÁLCULO DA CLASSIFICAÇÃO FINAL (CF)
A Classificação Final (CF) é determinada pela fórmula:
CF = max {N ; R}
A Classificação Final (CF) máxima obtida nas condições descritas neste ponto está limitada a 16 valores. Para a obtenção de classificação superior, é necessário realizar uma Prova Oral complementar nas condições a acordar com os Regentes da UC (sem necessidade de inscrição na Secretaria Geral da FEUP).
Provas e trabalhos especiais
Não aplicável.
Trabalho de estágio/projeto
Não aplicável.
Avaliação especial (TE, DA, ...)
REGRAS ESPECIAIS PARA ESTUDANTES EM MOBILIDADE:
A avaliação de estudantes nestas condições rege-se pelos critérios descritos nos campos "Fórmula de cálculo da classificação final" e "Melhoria de classificação".
Melhoria de classificação
A Melhoria de Classificação consiste na realização de um exame final na Época de Melhoria de Classificação (Regulamento Específico de Avaliação de Discentes da FEUP). A classificação do estudante nesse exame é designada por CM, expressa na escala de 0 a 20 valores. A classificação final do estudante é determinada pelas fórmulas:
CM = CEN (ou CER) (arredondada à unidades)
CF = max {CA; CM}
onde CA representa a classificação de aprovação anterior.
A Classificação Final (CF) máxima obtida nas condições descritas neste ponto está limitada a 16 (dezasseis) valores. Para a obtenção de classificação superior é necessário realizar uma Prova Oral complementar nas condições a acordar com os regentes da UC (sem necessidade de inscrição na Secretaria Geral de Graduação da FEUP).
Observações
Tempo de trabalho estimado fora das aulas: 5 horas/semana
Página gerada em: 2025-06-22 às 06:21:14 | Política de Utilização Aceitável | Política de Proteção de Dados Pessoais | Denúncias