Física para Engenharia - Fundamentos e Exemplos

Prévia do material em texto

Física para Engenharia - Apostila
Autor: Material Gerado
Nível: Graduação em Engenharia
Sumário
1. Fundamentos de Mecânica Clássica
2. Trabalho, Energia e Potência
3. Estática e Dinâmica de Sólidos Rígidos
4. Ondulatória e Vibrações
5. Termodinâmica Básica para Engenharia
6. Eletromagnetismo Aplicado (Noções)
7. Fluidos e Hidrodinâmica (Noções)
8. Exemplos Resolvidos
9. Exercícios Propostos
10. Gabarito e Explicações Detalhadas
Fundamentos de Mecânica Clássica
Cinemática escalar e vetorial: posição, velocidade, aceleração. Leis de Newton e aplicações em
problemas de
engenharia. Equações do movimento para sistemas de partícula e corpos rígidos.
Trabalho, Energia e Potência
Definições de trabalho (W = ∫F·ds), energia cinética e potencial, teorema trabalho-energia, conservação
de
energia. Cálculo de potência em máquinas e motores.
Estática e Dinâmica de Sólidos Rígidos
Condições de equilíbrio, momentos e torques, reações de apoio, problemas de equilíbrio estático em
estruturas
simples. Análise dinâmica de sistemas com forças e momentos.
Ondulatória e Vibrações
Movimento harmônico simples, frequência natural, modos de vibração, amortecimento, ressonância.
Aplicações em
máquinas rotativas e estruturas.
Termodinâmica Básica para Engenharia
Primeira e segunda leis da termodinâmica, processos termodinâmicos (isotérmico, adiabático), ciclos
térmicos
(Carnot, Otto, Rankine) e equilíbrio termodinâmico.
Eletromagnetismo Aplicado (Noções)
Campo elétrico e força sobre cargas, Lei de Faraday, correntes e circuitos básicos; como esses conceitos
se
aplicam em sensores e atuadores em engenharia.
Fluidos e Hidrodinâmica (Noções)
Pressão, vazão, equação de Bernoulli (recapitulação aplicada), e exemplos de aplicação em sistemas
hidráulicos
e de transporte de fluido.
Exemplos Resolvidos
Exemplo 1: análise energética de um sistema massa-mola com amortecimento; Exemplo 2: cálculo de
potência
necessário para elevar um fluido em uma bomba com perda de carga.
Exercícios Propostos
1) Resolver movimento uniformemente acelerado; 2) Calcular trabalho realizado por força variável; 3)
Analisar
equilíbrio de uma viga estática; 4) Estimar frequência de vibração de uma barra; 5) Problemática
termodinâmica
simples.
Gabarito e Explicações Detalhadas
Soluções passo a passo, dicas para exames e recomendações bibliográficas para estudo aprofundado.