Mecânica Aplicada – Trabalhos Virtuais Aplicado ao Equilíbrio Estático de Corpos Rígidos

Sinopse

“Mecânica Aplicada – Trabalhos Virtuais aplicado ao Equilíbrio Estático de Corpos Rígidos” é uma publicação didática dirigida para a formação de engenheiros, normalmente abordados na unidade curricular de Mecânica Aplicada em cursos de engenharia em universidades e politécnicos. Os aspetos teóricos e teórico-práticos abordados são apresentados da forma mais simples possível.
Os conteúdos temáticos abordados no livro são os seguintes: deslocamentos virtuais; trabalho virtual; método dos trabalhos virtuais; centro instantâneo de rotação; determinação de forças internas e externas de estruturas; e finalmente, o equilíbrio e estabilidade de sistemas conservativos.

Índice

Prefácio
Simbologia

1. Introdução

2. Deslocamentos Virtuais
2.1. Definição e Notação
2.2. Movimento Virtual de um Corpo Rígido
2.2.1. Translação Virtual
2.2.2. Rotação Virtual em Torno de um Ponto Fixo
2.2.3. Movimento Virtual – Plano Geral

3. Trabalho Virtual
3.1. Trabalho Virtual de uma Força
Exemplo E.1
Exemplo E.2
Exemplo E.3
Exemplo E.4
Exemplo E.5
3.2. Trabalho Virtual de um Binário
Exemplo E.6
Exemplo E.7
3.3. Trabalho Virtual realizado por um sistema de forças aplicado a um corpo rígido
3.4. Trabalho Virtual para um Sistema de Corpos Rígidos

4. Método dos Trabalhos Virtuais
4.1. Princípio dos Trabalhos Virtuais
4.2. Restrições Cinemáticas e Coordenadas Independentes
4.3. Implementação do Método dos Trabalhos Virtuais
Exemplo E.8
Exemplo E.9
Exemplo E.10
Exemplo E.11
Exemplo E.12
Exemplo E.13
Exemplo E.14
Exemplo E.15
Exemplo E.16
Exemplo E.17
Exemplo E.18

5. Centro Instantâneo de Rotação
Exemplo E.19

6. Determinação de Forças Externas e Internas em Estruturas
Exemplo E.20
Exemplo E.21
Exemplo E.22
Exemplo E.23
Exemplo E.24
Exemplo E.25
Exemplo E.26
Exemplo E.27

7. Equilíbrio e Estabilidade de Sistemas Conservativos
7.1. Energia Potencial
7.1.1. Energia Potencial Gravitacional
7.1.2. Energia Potencial Elástica
7.2. Energia e Estabilidade Potencial Estacionária
Exemplo E.28
Exemplo E.29
Exemplo E.30
Exemplo E.31
Exemplo E.32
Exemplo E.33

8. EXERCÍCIOS PROPOSTOS
SOLUÇÕES

REFERÊNCIAS

Sobre o Autor

José A.F.O. Correia, (ORCID 0000-0002-4148-9426), nasceu no ano de 1984 em Peso da Régua, Portugal, é Professor no Departamento de Engenharia Mecânica (DEMEC/FEUP) e Investigador Sénior no CONSTRUCT/FEUP e LAETA/INEGI da Universidade do Porto (Portugal). Obteve os graus académicos, Graduação (2007) e Mestrado (2009) em Engenharia Civil pela UTAD. É especialista em Construção Metálica e Mista pela Universidade de Coimbra (2010). É doutorado em Engenharia Civil – Estruturas pela Universidade do Porto (2015). Concluiu a Agregação em Engenharia Civil (Fadiga e Integridade Estrutural) na FEUP em 2024. Obteve ainda formação académica complementar – Mestrado em Engenharia Mecânica, ramo Mecânica dos Sólidos – pela UFF.

Abílio M.P. de Jesus, (ORCID 0000-0002-1059-715X), é Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Mecânica da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) e colaborador do Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Industrial (INEGI). Integra o Laboratório Associado em Energia, Transportes e Aeronáutica (LAETA), onde é Vogal da Direção e cocoordenador do Grupo de Materiais e Processos de Fabrico. Licenciado e mestre em Engenharia Mecânica pela FEUP (1996 e 1999), doutorou-se na mesma área pela Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD) em 2004 e obteve a Agregação pela FEUP em 2023. Docente desde 1996, é atualmente Diretor da Licenciatura em Engenharia Mecânica da FEUP.