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DISCIPLINA DE MECÂNICA BÁSICA PROFESSOR: ALEXANDRE ANDRADE BRANDÃO SOARES AULA 01: MECÂNICA – CONCEITOS INICIAIS MECÂNICA É o ramo das ciências físicas que trata do estado de repouso ou movimento de corpos sujeitos à ação de forças. DIVISÃO MECÂNICA DO CORPOS RÍGIDOS** Estática: Trata do equilíbrio dos corpos sob a ação de forças Dinâmica: Trata dos movimentos dos corpos MECÂNICA DOS CORPOS DEFORMÁVEIS MECÂNICA DOS FLÚIDOS PRINCÍPIOS GERAIS ARQUIMEDES (287-212 a.C.): Princípio da alavanca GALILEU (1564-1642): Experimento sobre queda NEWTON (1642-1727): Leis do movimento; lei da gravitação; ideia do infinitesimal VINCI; VARIGNON; EULER; D’ALEMBERT; LAGRANGE; LAPLACE; ETC HISTÓRICO Peça Estrutural: É toda peça capaz de receber e transmitir carga com segurança Exemplo: INTRODUÇÃO DEFINIÇÕES Fonte: LEMA- Arquitetos Associados, 2010 As peça estrutural podem ser divididas em a) Elemento linear: quando uma dimensão predomina sobre as outras duas (ex. vigas, pilares, tirantes, etc.); b) Elemento plano: quando duas dimensões predominam sobre a terceira dimensão. Exemplo: INTRODUÇÃO DEFINIÇÕES Placa Chapa Casca Fonte: CAMPOS, 2010. As peça estrutural podem ser divididas em c) Elemento tridimensional: quando as três dimensões se equivalem. INTRODUÇÃO DEFINIÇÕES Bloco UFPR- Universidade Federal do Paraná, 2010. Estrutura: É o conjunto de peças estruturais devidamente associadas com o objetivo de suportar com segurança os esforços aplicados, permanecendo em equilíbrio estável. INTRODUÇÃO DEFINIÇÕES http://www.epochtimes.com.br/wp-content/uploads/2014/01/tr-metropol-parasol-02.jpg FORÇA Força é a ação de um corpo sobre outro. Em geral, a força é considerada um “empurrão” ou “puxão” exercido por um corpo sobre outro. MASSA Massa é a quantidade de matéria em um corpo CORPO RÍGIDO Um corpo é considerado rígido quando a variação da distância entre dois quaisquer de seus pontos é desprezível para os propósitos em questão, ou seja, considera-se que as partículas de um corpo permanecem a uma distância fixa umas das outras, mesmo após a aplicação de uma carga. A Estática lida com cálculos de forças externas que atuam em corpos rígidos em equilíbrio. Já o estudo dos corpos deformáveis será estudado em outras disciplinas. CONCEITOS BÁSICO A unidade de comprimento é uma unidade unidimensional UNIDADES COMPRIMENTO Quilômetro(km) Hectômetro (hm) Decâmetro(dam) Metro(m) Decímetro (dm) Centímetro (cm) Milímetro (mm) A unidade de área é uma unidade de comprimento elevada ao quadrado, ou seja, é uma unidade bidimensional. UNIDADES ÁREA km² hm² dam² m² dm² cm² mm² A unidade de volume é uma unidade de comprimento elevada ao cubo, ou seja, é uma unidade tridimensional. UNIDADES VOLUME km³ hm³ dam³ m³ dm³ cm³ mm³ Massa é a quantidade de matéria presente em um determinado corpo. UNIDADES MASSA Quilograma (kg) Hectograma (hg) Decagrama (dag) Grama (g) Decigrama (dg) Centigrama (cg) Miligrama (mg) Obs.: Há ainda a unidade Tonelada, sua correspondência é: 1t = 1000kg Observação: Fonte: www.dicio.com.br UNIDADES MASSA UNIDADES FORÇA - NEWTON Obs.: 1N corresponde a força exercida sobre um corpo de massa igual a 1kg que induz ao corpo uma aceleração de 1m/s². UNIDADES FORÇA – QUILOGRAMA-FORÇA UNIDADES FORÇA – PREFÍXO UNIDADES PRESSÃO/TENSÃO UNIDADES MOMENTO EXERCÍCIOS (1ª Questão) Na análise dimensional, muitas das vezes se tem uma unidade e se precisa chegar em outra para prosseguir com os cálculos. Como exemplo, tem-se que no laboratório de Materiais da FAMAZ foi rompido um corpo de prova de concreto e a tensão de ruptura obtida foi de 20MPa. Considere as dimensões da forma metálica para moldar o corpo de prova com 10cm de diâmetro e 20cm de altura, qual a força (F) necessária para romper o corpo de prova?
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