Mecânica Racional I

 

 

Licenciatura: Engenharia Geográfica

 

Ano Lectivo: 2002/03

 

Programa:

Breve resenha histórica: Ptolomeu, Copérnico, Tycho Brahe, Kepler, Galileu, Newton.

Capítulo1: Noções e Princípios Fundamentais da Mecânica Clássica.

Capítulo2: Cinemática do Ponto Material

  1. Lei do movimento e velocidade e aceleração nos sistemas de coordenadas cartesianas, cilíndricas, esféricas, generalizadas, intrínsecas (triedro de Frenet--Serret, ligado à trajectória do movimento).
  2. Estudo de alguns movimentos particulares: uniformes e variados; rectilíneos, circulares, helicoidais e centrais. Leis de Kepler. Composição de movimentos.

Capítulo3: Dinâmica do Ponto Material

  1. 2ª e 3ª Leis de Newton e Princípio da Atracção Universal; massas inercial e gravitacional. A classe dos referenciais inerciais.
  2. Equação fundamental da dinâmica,no caso de referenciais não inerciais, forças de inércia.
  3. Problemas do 1º tipo: o modelo newtoniano a partir do Kepleriano para o estudo dos movimentos dos planetas em torno do Sol.
  4. Problemas do 2º tipo: existência e unicidade de solução. Integrais-primeiros.
  5. Estudo de alguns problemas particulares:

    - campos newtonianos; caso particular do movimento dos planetas do sistema solar;

    - movimentos num meio resistente; osciladores fortes e fracos.

  6. Movimento de um ponto sujeito a ligações. Caso particular das ligações perfeitas.
  7. Trabalho e potência. Campos de forças. Campos conservativos; teorema da conservação da energia mecânica; estudo qualitativo do movimento a partir do potencial e da energia total. Equilíbrio de um ponto material.