Desenvolver competências específicas (C) e habilidades (H) compatíveis com o ciclo básico, na análise de sistemas de forças, equilíbrio e sua aplicação em problemas de engenharia, aplicados às máquinas e suas estruturas. C1: Entender os conceitos fundamentais de força, momento e cargas distribuídas; C2: Reconhecer as condições de equilíbrio estático; C3: Compreender os modelos de esforços típicos em problemas de engenharia incluindo esforços em cabos, molas, polias e força de atrito; C4: Avaliar os vínculos impostos por elementos de máquinas como mancais, juntas e guias; C5: Aplicar os princípios de equilíbrio em problemas de ponto material, corpo rígido e estruturas de máquinas; C6: Analisar a condição de estabilidade no equilíbrio de corpos rígidos e estruturas; H1: Expressar e manipular vetorialmente grandezas mecânicas relevantes para problemas de equilíbrio estático; H2: Aplicar os princípios de equilíbrio para analisar vigas, treliças e estruturas simples; H3: Resolver problemas de equilíbrio em sistemas bi- e tridimensionais; H4: Calcular as reações de apoio em corpos rígidos e estruturas de máquinas; H5: Aplicar as equações de equilíbrio para encontrar as forças de apoio e esforços internos. H6: Examinar os esforços internos em estruturas através de expressões analíticas e gráficos; H7: Calcular o equilíbrio estático através do princípio dos trabalhos virtuais; H8: Analisar a condição de estabilidade no equilíbrio estático.
Noções de grandezas escalares e vetoriais. Forças, momentos de forças, binários e cargas distribuídas. Força resultante e sistemas equivalentes. Equilíbrio do ponto material. Equilíbrio do corpo rígido. Vínculos de elementos e máquinas. Treliças e estruturas de máquinas. Força de atrito. Esforços internos e diagramas. Princípio do trabalho virtual. Noções de estabilidade.
1) Princípios gerais: Conceitos fundamentais, grandezas escalares e vetoriais, operação com vetores. 2) Grandezas vetoriais: vetores de força, momento de uma força, binários e cargas distribuídas. 3) Equilíbrio de uma partícula: condição de equilíbrio, Diagrama de Corpo Livre (DCL), Resultados do Sistema de Forças. 4) Modelos de esforços: momento de uma força, momento de uma força em relação a um eixo específico, momento resultante, sistemas de esforços equivalentes, simplificação de um sistema de forças e binários. 5) Equilíbrio de um corpo rígido: condições de equilíbrio, noções de graus de liberdade, vínculos e forças de reação, Diagrama de Corpo Livre (DCL), equações de equilíbrio. 6) Análise estrutural, treliça plana e espacial, método da seção e método dos nós, estruturas de máquinas, força de atrito. 7) Esforços internos: equações e diagramas de esforços, relações entre carregamentos e esforços internos. 9) Trabalho Virtual: princípio do trabalho virtual para corpos e estruturas, análise de energia, estabilidade e equilíbrio.
Principal:HIBELLER, R.C., Estática: Mecânica para Engenharia, São Paulo: Pearson Prrentice-Hall, 10a. Ed., 2005.Complementar:HIBBELER, R.C., Mecânica: Estática, Rio de Janeiro: LTC, 8a Ed., 1999.MERIAM, J.L., KRAIGE, L.G., Mecânica para Engenharia volume 1: Estática, Rio de Janeiro: LTC, 6a. Ed., 2009.BEER, F.P., JOHNSTON JR., E.R. Mecânica vetorial para engenheiros: estática, São Paulo: Makron Books, 5a ed., 1994.MUCHERONI, M.F. Mecânica Aplicada às Máquinas, EESC-USP, São Carlos, 1997.