Licenciatura em Engenharia Mecânica

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Maria da Graça Marcos

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Após a frequência com aprovação da unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de realizar as operações fundamentais do cálculo matricial, calcular determinantes e resolver equações matriciais; usar os determinantes e matrizes na resolução e discussão de sistemas de equações lineares; identificar e gerar espaços vetoriais e operar com vetores, verificando se eles podem ser usados como base de um espaço vetorial; identificar transformações lineares e as matrizes associadas; determinar equações de retas e planos e respetivas intersecções, calcular distâncias e determinar lugares geométricos que satisfaçam condições pré-definidas (OB1).
Reconhecer a importância deste conjunto de técnicas analíticas e numéricas e aplicar os conhecimentos e técnicas na resolução de problemas em situações novas, em contextos alargados e multidisciplinares (OB2).

1. Matrizes (20%)
Operações com matrizes: adição, multiplicação por um escalar, multiplicação de matrizes e potenciação. Propriedades. Matriz inversa. Característica de uma matriz
2. Determinantes (10%)
Definição, cálculo e propriedades
3. Sistemas de Equações Lineares (20%)
Resolução de sistemas com o método de Gauss-Jordan. Sistemas e fórmulas de Cramer. Resolução matricial de sistemas de Cramer. Discussão de sistemas com parâmetros.
4. Espaços Vetoriais Reais (20%)
Definição e propriedades. Subespaços vetoriais. Combinação linear de vetores; vetores geradores de um espaço vetorial; vetores linearmente independentes e dependentes. Base e dimensão de um espaço vetorial.
5. Transformações Lineares (5% a 10%)
Definição e propriedades. Núcleo e imagem de uma transformação linear. Matriz de uma transformação linear.
6. Geometria Analítica (20% a 25%)
Produto vetorial e escalar de vetores. Equações da reta e do plano. Intersecções e posições relativas de retas e planos. Distâncias.

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

José Marinho

Teórica

2 horas

Prática laboratorial

2 horas

Um aluno aprovado será capaz de reconhecer problemas, identificar requisitos e descrever soluções, enquadrados num contexto computacional. O aluno conseguirá interpretar, resumir e comparar várias soluções alternativas. Também será capaz de conceber algoritmos simples aplicando adequadas metodologias de programação: analisar, adaptar e aplicar programas existentes, assim como elaborar novos programas, codificados em VBA/Matlab/Octave.
No âmbito de ferramentas de cálculo, como o Excel, o aluno estará capacitado para identificar as suas principais características e vantagens, diferenciar diversas funcionalidades e expandi-las, demonstrar e ilustrar a sua aplicação prática, manipular e calcular novos dados, bem como organizar, correlacionar e avaliar informações de forma eficiente.
- Dominar e utilizar de forma eficaz as principais funcionalidades do Excel, incluindo funções avançadas, ferramentas de pesquisa e referência, tabelas e gráficos dinâmicos (OB1)
- Analisar, projetar e implementar algoritmos e programas em VBA/Matlab/Octave (OB2)
- Caracterizar cada uma das instruções dum programa e respetivo impacto global (OB3)
- Compreender programas VBA/Matlab/Octave existentes e adaptá-los a novas exigências (OB4)
- Conectar e integrar dados entre Excel e VBA/Matlab/Octave (OB5)
- Pesquisar, analisar e interpretar informações relevantes da Web para a disciplina e curso, incluindo o uso de IA quando apropriado (OB6)

1. Folha de cálculo Excel
1.1. Funções e Fórmulas avançadas
1.2. Funções de Pesquisa e Referência
1.3. Tabelas e Gráficos Dinâmicos, Fórmulas de Matriz
1.4. Introdução às Macros e ao VBA
2. Introdução à programação em VBA
2.1. Algoritmos
2.1.1. Análise de problemas: dados, algoritmo e programa
2.1.2. Estruturação e desenho de soluções via fluxogramas
2.1.3. Programação visual com blocos
2.2. Estrutura dum programa VBA
2.2.1. Tipos de Dados, Variáveis, Operadores, Expressões
2.2.2. Estruturas de controlo de fluxo: condicionais e repetitivas
2.2.3. Funções e Subrotinas
2.2.4. Estruturas indexadas: Vetores e Matrizes
3. Introdução à programação em MatLab/Octave
3.1. Funções do MatLab/Octave
3.2. Operações com Matrizes
3.3. Programação estruturada em MatLab/Octave
3.4. Acrescentar novas funções ao Matlab/Octave via programação

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Rafaela Casais

Teórica

2 horas

Prática laboratorial

2 horas

Pretende-se transmitir aos estudantes conhecimentos básicos sobre os materiais no que se refere à estrutura interna e propriedades físicas, químicas e mecânicas das principais classes de materiais disponíveis no mercado e, para o caso específico dos materiais metálicos desenvolver competências no sentido de reconhecer a influência da composição química e método de processamento nas características mecânicas e tecnológicas das ligas fabricadas. Por último, serão ainda abordadas questões relacionadas com as principais formas de degradação dos materiais, em particular os materiais metálicos, responsáveis pela deterioração das suas propriedades. Serão também abordadas as principais técnicas e métodos de proteção contra a corrosão.
Especificando, após a frequência com aprovação da unidade curricular de Ciência dos Materiais, o aluno deverá ser capaz de:
OB1 - conhecer, identificar e caracterizar as diferentes classes de materiais e discutir a sua importância no desenvolvimento das Engenharias;
OB2 - interpretar as propriedades mecânicas, físicas e químicas dos materiais metálicos à luz da sua estrutura cristalina;
OB3 - conhecer os mecanismos de difusão no estado sólido e as leis que os regem e usar este conhecimento na interpretação nos tratamentos de superfície (ex: cementação) realizados em metais e dopagem de semicondutores;
OB4 - explicar e aplicar os conhecimentos sobre estruturas cristalinas e solidificação na análise e interpretação dos diagramas de fases;
OB5 - interpretar e analisar qualquer diagrama de fases binário;
OB6 - distinguir entre tendência e cinética dos fenómenos de corrosão eletroquímica, reconhecer e discutir as principais formas de corrosão e seu controlo.

CP1. Introdução à ciência e engenharia de materiais (2 sem.)
Ciência de materiais versus engenharia de materiais
Tipos de materiais e suas principais propriedades e aplicações
CP2. Estruturas cristalinas e geometria dos cristais (2 sem.)
Sistemas cristalográficos e redes de Bravais
Polimorfismo ou alotropia
Posições atómicas, direções e planos cristalográficos em células unitárias cúbicas e hexagonais
CP3. Solidificação, defeitos cristalinos e difusão em sólidos (3 sem.)
Solidificação de metais policristalinos
Soluções sólidas metálicas
Defeitos cristalinos
Difusão atómica em sólidos - 2ª lei de Fick
Aplicações industriais de processos de difusão
CP4. Diagramas de fases (4 sem.)
Diagramas de fases de substâncias puras
Sistemas binários isomorfos
Sistemas binários eutécticos, peritéticos e monotéticos
CP5. Corrosão e proteção de materiais metálicos (4 sem.)
Corrosão eletroquímica de metais
Pilhas galvânicas
Cinética da corrosão
Formas de corrosão
Métodos de proteção da corrosão

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Alexandre Santiago Sottomayor

Teórico-prática

2 horas

Prática laboratorial

2 horas

OB1: Conhecimento dos princípios de representação normalizada, os seus elementos e métodos e a necessidade do respeito da representação normalizada com vista a uma linguagem técnica.
OB2: Desenvolvimento das capacidades de interpretação de representações ortográficas e sua visualização espacial/representação em perspectiva.
OB3: Criar a capacidade para elaborar e interpretar desenhos técnicos segundo as normas de Desenho Técnico quer em projecções ortogonais quer em perspetiva.
OB4: Aquisição de conhecimento de componentes normalizados comuns, do seu principio de funcionamento e sua especificação de aplicação.
OB5: Compreensão do sistema ISO de toleranciamento. Seleção de ajustamentos em aplicações simples.

CP1: Normalização. Elementos gráficos da folha de desenho. Suportes de desenho.
CP2: Projeções ortogonais. Método do primeiro diedro.
CP3: Representação de vistas. Seleção, vistas parciais, vistas auxiliares.
CP4: Cortes e secções. Cortes totais, parciais, por planos paralelos e por planos concorrentes. Secções.
CP5: Cotagem. Objetivo, elementos de cotagem, cotagem nominal. Cotagem de forma e de localização e orientação.
CP6: Leitura de representação ortográfica. Perspetiva isométrica. Leitura de projeções: peças isoladas; desenho de conjunto/perspetiva explodida.
CP7: Análise funcional de mecanismos. Dimensões funcionais e toleranciamento específico; Dimensões não-funcionais e toleranciamento geral.
CP8: Toleranciamento Dimensional. Toleranciamento geral: Fundição, maquinagem; soldadura. Toleranciamento Funcional: Sistema ISO de tolerâncias; Ajustamentos; Seleção de ajustamentos. Toleranciamento angular.
CP9: Especificação dimensional de aplicação de componentes normalizados.

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Carlos Augusto Xavier Ramos

Teórica

1 hora

Teórico-prática

2 horas

I - Esta disciplina pretende consolidar e aprofundar alguns conceitos e princípios fundamentais da mecânica clássica. Reforçar os conhecimentos mediante aplicações ao mundo real e incentivar a interligação entre matérias.
II - Desenvolver a capacidade de refletir, analisar e aplicar conhecimentos a qualquer problema, de modo simples e lógico, aplicando na sua resolução alguns princípios básicos bem compreendidos. Será dada uma grande ênfase à capacidade de manipulação de conceitos e de resolução de problemas.
III - Esta disciplina deve permitir que o aluno reconheça e utilize conceitos e princípios básicos de física, usando metodologias e técnicas adequadas.
IV - Identifique a importância da física na interpretação e explicação de fenómenos da área das ciências da engenharia, em particular, e da ciência e da tecnologia, em geral.
V - Esta unidade curricular deve permitir que o estudante prepare, processe, interprete e comunique informação física, utilizando fontes bibliográficas adequadas e as ferramentas apropriadas.

1. Sistemas de medida [5%]
1.1 O Sistema SI. Algarismos significativos.
2. Cinemática [10%]
2.1 Deslocamento, velocidade e celeridade. Aceleração
2.2 Movimento com aceleração constante
2.3 Análise vectorial
2.4 Movimento de projécteis
2.5 Movimento circular
3. Leis de Newton [20%]
3.1 Força e segunda lei
3.2 Atrito e arrasto
3.3 Força da Gravitação de Newton
4. Trabalho e energia [15%]
4.1 Trabalho e energia cinética
4.2 Energia potencial gravitacional e elástica e trabalho.
4.3 Conservação de energia
4.4 Massa e energia. Introdução à relatividade restrita.
5. Sistemas de partículas [15%]
5.1 Estudo do centro de massa
5.2 Impulso e conservação do momento linear
5.3 Funcionamento de foguetões
6. Cinemática de rotação [10%]
6.1 Relação entre quantidades angulares e lineares
7. Dinâmica da rotação [15%]
7.1 Momento de inércia
7.2 Lei de Newton para a rotação.
7.3 Rotação e translação combinados.
8. Momento angular [15%].
8.1 Segunda lei e momento angular
8.2 Conservação
8.3. Giroscópio

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Luis Miguel Durão

Teórica

1 hora

Prática laboratorial

2 horas

Os objetivos (OB1 a OB7) são definidos e escalonados de modo a demonstrar a coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos da unidade curricular. Assim, após a frequência com aprovação na unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de:
OB1-compreender qual o ambiente de trabalho de um engenheiro mecânico;
OB2-identificar propriedades mecânicas de materiais e ensaios aplicáveis;
OB3-realizar ensaios e interpretar os resultados;
OB4-descrever processos de fabrico e equipamentos utilizados, identificando vantagens e desvantagens;
OB5-identificar componentes normalizados utilizados em construção mecânica, normas e formas de representação gráfica;
OB6-nomear noções fundamentais da metrologia, aplicando-as corretamente, incluindo as unidades SI;
OB7-utilizar adequadamente os instrumentos de medição.
As competências que se pretendem são as seguintes, fornecendo ao estudante a capacidade de:
- realizar e interpretar os resultados obtidos nos ensaios mecânicos mais usuais para a caraterização de materiais (tração, dureza, impacto e fadiga);
- identificar os principais componentes utilizados em construção mecânica, bem como normas aplicáveis e formas de representação gráfica;
- estar familiarizado com os principais processos de fabrico e equipamentos utilizados na construção de peças, com especial foco na maquinagem e na fundição, ter uma perceção do que cada processo permite obter, bem como as vantagens/desvantagens inerentes;
- conhecer aspetos fundamentais da metrologia, sua importância e correta utilização, incluindo as unidades do SI;
Os temas abordados nas aulas deverão motivar a pesquisa de informação complementar.

APRESENTAÇÃO/OBJECTIVOS -Conhecer o conteúdo e funcionamento da unidade curricular.
CP1.ENSAIOS MECÂNICOS (40%)-Ensaio de tração uniaxial. Análise do diagrama convencional tensão/extensão. Propriedades. Ensaios de dureza: métodos Brinell, Vickers e Rockwell. Ensaios de impacto: métodos Charpy e Izod. Ensaios de fadiga cíclica. Demonstração.
CP2.MAQUINAGEM (15%)-Corte por arranque da apara. Principais movimentos. Torneamento, fresagem e furação. Máquinas-ferramentas. Demonstração.
CP3.FUNDIÇÃO (15%)-Princípios básicos do processo. Sequência de moldação em areia verde. Demonstração.
CP4.COMPONENTES UTILIZADOS EM CONSTRUÇÃO MECÂNICA (20%)-Realização de trabalhos de desmontagem e montagem de mecanismos. Instrumentos de medição, consulta de normas e representação gráfica de peças. A identificação de peças e a elaboração de listas de peças com execução de desenhos são um item de avaliação.
CP5.SEMINÁRIOS (10%)- Metrologia; outros a anunciar.

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

Alexandre Santiago Sottomayor

Teórico-prática

2 horas

Prática laboratorial

2 horas

Criar competências para a compreensão e execução do desenho de definição e de fabrico e realização de desenho de anteprojeto e de conjunto Nomeadamente:
OB1: Desenvolvimento das competências de interpretação de representações ortográficas;
OB2: Desenvolvimento de conceitos relativos à normalização em Desenho de Construção Mecânica;
OB3: Desenvolvimento das competências de representação de sistemas mecânicos com tomada de decisão sobre seleção de elementos normalizados e geometria de componentes mecânicos não normalizados, com uma abordagem de anteprojeto;
OB4: Análise funcional de sistemas mecânicos, com identificação das exigências necessárias à funcionalidade dos componentes;
OB5: Desenvolvimento das competências de interpretação e especificação dos conceitos de Especificação Geométrica de Produtos (GPS).
OB6:Execução de desenho de definição com a integração dos conceitos GPS;
OB7: Desenho de execução;
OB8: Desenvolvimento da capacidade para estabelecer relações entre as fases de conceção, definição, fabricação e controlo.

1-Normalização (5%)
CP1: Desenho de anteprojeto e de conjunto; Desenho de definição; Desenho de execução.
2-Desenho de anteprojeto e de conjunto (25%)
CP2: Execução de desenho de anteprojeto e de conjunto;
CP3: Seleção de elementos mecânicos normalizados;
CP4: Lista de peças.
3-Toleranciamento dimensional (25%):
CP5: Análise funcional de mecanismos;
CP6: Especificação de toleranciamento dimensional (complementos);
CP7: Cadeias de cotas;
4- Toleranciamento geométrico ( 25%)
CP8: Toleranciamento de Forma; orientação, posição e batimento;
CP9: Princípios de toleranciamento;
CP10: Especificação de toleranciamento geométrico
5- Estado superficial ( 10%)
CP11: Características das superfícies; Rugosidade geral; Rugosidade específica; CP12: Seleção de rugosidade.
6- Desenho de definição e desenho de execução (10%)
CP13: Desenho de definição (toleranciamento dimensional, geométrico e estado superficial, geral e individual);
CP14: Desenho de execução (Desenho de fabrico e de montagem).

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

António Pinto Alberto

Teórica

1 hora

Prática laboratorial

2 horas

Após a frequência com aprovação da unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de analisar circuitos elétricos de corrente contínua, identificar e interpretar as grandezas físicas e os conceitos envolvidos, nomeadamente: os conceitos de resistência, f.e.m., queda de tensão, potência elétrica, condensadores, bobinas, bem como os aspetos mais relevantes do campo elétrico e magnético inerentes a essa interpretação.
O ensino teórico será complementado através de uma componente laboratorial onde o aluno implemente experiências de acordo com os objetivos que se pretendem atingir em cada trabalho prático.

1. Eletricidade e Matéria (5%)
Noção de corrente elétrica. Condução em sólidos, líquidos e gases. Condutores e isolantes
2. Grandezas elétricas fundamentais (10%)
Efeitos da corrente elétrica. Resistência elétrica. Tensão. Potência elétrica
3. Leis dos circuitos elétricos (15%)
Lei de Ohm. Leis de Kirchhoff. Elementos equivalentes. Divisor de tensão e corrente
4. Fontes de energia elétrica (15%)
Fontes de tensão e corrente. Fontes ideais e reais. Rendimento de fontes reais
5. Métodos gerais de análise (15%)
Método das malhas. Princípio da sobreposição. Teorema de Thevenin
6. Condensadores (15%)
Noções de campo elétrico. Capacidade. Carga e descarga. Associação de condensadores
7. Bobinas. (15%)
Noções de campo magnético. Coeficiente de autoindução. Transitórios numa bobina.
8. Circuitos não lineares (10%)

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

António Manuel Pires

Teórica

1 hora

Prática laboratorial

2 horas

OB1 - Planear, organizar apresentações;
OB2 - Aplicar métodos rigorosos de recolha de informação que contribuam para a validade da informação;
OB3 - Estruturar os trabalhos académicos e respetivos relatórios de acordo com as regras definidas no curso;
OB4 - Conhecer a noção de empresa, estratégia e gestão potenciando o futuro desempenho do engenheiro.
OB5 - Compreender a necessidade das competências adquiridas ajudar as organizações onde venham a estar inseridos a criar valor económico com respeito pelo ambiente, equidade e responsabilidade social.
O conteúdo programático CP1 (apresentações) contribui para a concretização dos objetivos específicos OB1 (planear, organizar apresentações).
O conteúdo programático CP2 (princípios de recolha de informação) contribui para a concretização do objetivo específico OB2 (aplicar métodos rigorosos de recolha de informação).
O conteúdo programático CP3 (elaboração de relatórios) contribui para a concretização dos objetivos específicos OB3 (estruturar os relatórios académicos).
O conteúdo programático CP4 (empresas) contribui para a concretização dos objetivos específicos OB4 (conhecer a noção de empresa, estratégia e gestão).
O conteúdo programático CP5 (ética e responsabilidade social) contribui para a concretização dos objetivos específicos OB5 (compreender a necessidade das competências adquiridas para ajudar as organizações).

CP1 - APRESENTAÇÕES
Preparação e estruturar apresentações;
Estruturas linguísticas e vocabulário.
CP2 - PRINCÍPIOS DE RECOLHA DE INFORMAÇÃO
Recolher dados;
Estruturar a informação;
Realização da experiência;
Validação e tratamento dos resultados.
CP3 - ELABORAÇÃO DE RELATÓRIOS
Estruturar os componentes;
Recolha e a seleção da informação;
Desenvolvimento de um relatório;
Síntese da informação;
Linguagem a usar.
CP4 - EMPRESAS
Noções de Empresa, Estratégia e Gestão.
Definição de empresa, objetivos e ciclo de vida.
Gestão nas organizações.
Teorias e modelos de gestão.
O meio envolvente.
Os stakeholders da organização.
Estratégia empresarial.
Planeamento e estratégia. Introdução à Gestão Industrial.
CP5 - ÉTICA E RESPONSABILIDADE SOCIAL
Introdução à ética, sustentabilidade social; Condicionamentos comerciais, ambientais, de segurança e saúde no trabalho e sociais nas organizações. As normas ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001.
Papel do engenheiro.

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

José Magalhães

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Pretende-se que os estudantes:
- Adquiram uma atitude e um pensamento adequados à resolução de problemas de Engenharia (OB1);
- desenvolvam uma base sólida de formação para unidade curriculares posteriores que permita a correta utilização das técnicas de cálculo diferencial e integral na formulação e resolução rigorosa dos problemas (OB2);
- Sejam capazes de compreender os conceitos de série numérica e de funções (polinómios), analisar a sua convergência e avaliar os erros das aproximações envolvidas na resolução dos respetivos problemas (OB3).

1. Complementos do cálculo diferencial em R (CP1 - 29%):
- Complementação do estudo de funções reais de uma variável real;
- Funções definidas na forma implícita.
2. Primitiva de uma função real de variável real (CP2 - 21%)
- Definição e propriedades;
- Métodos de primitivação: pela definição; por decomposição algébrica; por substituição; e por partes.
3. Integral Definido (CP3 - 25%)
- O conceito de integral definido como o limite de uma Soma de Riemann;
- Interpretação geométrica;
- Propriedades e métodos de cálculo do integral definido;
- Aplicações do integral definido;
- Referência ao Integral Impróprio.
4. Séries Numéricas (CP4 - 14%)
- Noção de sucessão e de série numérica;
- Séries termos positivos e alternadas: critérios de convergência (divergência).
- Aplicações
5. Séries de funções (CP5 - 11%)
- Introdução e caracterização, tipos de séries; séries de potências;
- Estudo do problema da convergência (divergência);
- Séries de MacLaurin e de Taylor;
- Aplicações.

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

António Magalhães

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Após a frequência com aprovação desta unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de identificar a estrutura e comportamento de materiais ferrosos e não ferrosos. Na temática dos tratamentos térmicos deverá identificar os principais tipos, reconhecendo e descrevendo os seus efeitos sobre as propriedades dos materiais no sentido de potenciar as suas aplicações. O estudante deverá ainda estar familiarizado com a nomenclatura dos principais códigos internacionais, utilizar bases de dados e aplicar conhecimentos no sentido de selecionar criteriosamente materiais metálicos para aplicações usuais de engenharia.
Os objectivos específicos são permitir a aquisição de competências que fundamentem a capacidade de selecção de materiais para aplicações de engenharia.

Ligas Ferro-carbono (70%)
Tratamentos térmicos.
Classificação dos aços. Aços para ferramentas. Aços inoxidáveis.
Introdução aos ferros fundidos. Ferros fundidos cinzentos. Ferros fundidos nodulares. Ferros fundidos austemperados. Breve referência aos ferros fundidos maleáveis.
Ligas Não ferrosas (30%).
Ligas de alumínio. Ligas de magnésio. Ligas de titânio. Ligas de cobre.
Tratamentos térmicos.
Códigos de classificação internacional aplicáveis.

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

Hernâni Miguel Lopes

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Após a frequência com aprovação da unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de:
OB1-Resolver problemas que envolvam o equilíbrio estático dos corpos rígidos, isto é, determinar as condições que condicionam o repouso de um corpo ou de uma estrutura;
OB2-Determinar as reações nos apoios que imobilizam os corpos ou as estruturas isostáticas;
OB3-Determinar as forças axiais desenvolvidas em estruturas articuladas isostáticas;
OB4-Resolver problemas que envolvam atrito seco;
OB5-Determinar centros de massa e momentos de inércia de geometrias planas e tridimensionais.

CP1-Princípios Gerais (7,5%) - Revisões de Trigonometria e Física.
CP2-Equilíbrio de uma Partícula (7,5%)
CP3-Momentos. Elementos de Redução (15%) - Formulação escalar e vetorial. Binário.
CP4-Equilíbrio de um Corpo Rígido (20%) - Tipos de apoios e cálculo de reações.
CP5-Equilíbrio de Sistemas de Corpos Rígidos (20%) - Sistemas articulados e mistos. Mecanismos.
CP6-Atrito seco (15%) - Atrito entre superfícies planas e circulares.
CP7-Geometria de Massas (15%) - Centros de massa e momentos de inércia.

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

João Pinho

Prática laboratorial

3 horas

Esta unidade curricular tem como propósito dotar os alunos de competências que permitam responder às seguintes necessidades do tecido industrial:
-(A) Desenvolver peças e conjuntos em modelação sólida; criar configurações de peças e de conjuntos; importar e exportar peças e conjuntos em diferentes formatos; verificar características físicas de peças / conjunto; criar imagens e animações foto realistas e realizar desenhos de definição de peças com o uso de software;
-(B) Realizar simulações de análises estáticas a peças, interpretar e analisar o resultado das simulações de análises estáticas;
-(C) Realizar simulações de análises de mecanismos; interpretar e analisar o resultado das simulações de análises de mecanismos;
-(D) Interpretar a Linguagem CNC. Criar, analisar, simular e gerar programas de maquinagem;
-(E) Conhecer e compreender diferentes sistemas de fabricação aditiva. Utilizar software para transformar modelos CAD em programas com instruções CNC para impressão 3D através de processos FDM.

CP1 - SISTEMAS DE MODELAÇÃO (CAD)
CP1.1 Princípios de modelação;
CP1.2 Sistemas de modelação de sólidos;
CP2 ENGENHARIA ASSISTIDA POR COMPUTADOR (CAE)
CP2.1 Princípios fundamentais;
CP2.2 Sistemas de análise de elementos finitos aplicado a peças. Aplicações;
CP2.3 Sistemas de análise de mecanismos.
CP3 MAQUINAGEM ASSISTIDA POR COMPUTADOR (CAM)
CP3.1 Princípios fundamentais;
CP3.2 Linguagem CNC;
CP3.3 Simulação de maquinagem;
CP3.4 Geração de programas CNC.
CP4 FABRICAÇÃO ADITIVA
CP4.1 Âmbito da fabricação aditiva;
CP4.2 Principais processos de fabricação aditiva;

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Pedro Melo

Teórica

1 hora

Prática laboratorial

2 horas

Esta disciplina tem como objectivo atribuir competências para a criação e utilização de modelos no estudo de circuitos AC e de máquinas eléctricas.
Objectivos Específicos (Competências):
OB1 - Conhecer o princípio de funcionamento dos circuitos AC;
OB2 - Conhecer o princípio de funcionamento dos transformadores;
OB3 - Conhecer o princípio de funcionamento dos motores de indução trifásicos.

CP1. Electricidade
1.1 Circuitos AC monofásicos
1.1.1 Noção geral de bobina e análise de um circuito RL
1.1.2 Noção geral de condensador e análise de um circuito RC
1.1.3 Análise de um circuito RLC seríe e paralelo e ressonância do mesmo circuito
1.1.4 Potências em corrente alternada monofásica
1.1.5 Factor de potência e sua correcção
1.2 Sistema AC trifásicos
1.2.1 Circuitos eléctricos AC trifásicos lineares e equilibrados
1.2.2 Ligação em triângulo e em estrela
1.2.3 Potências em corrente alternada trifásica
1.2.4 Factor de potência e respectiva correcção
CP2. Máquinas Eléctricas
2.1 Electromagnetismo
2.2 Transformadores monofásicos
2.2.1 Princípio de funcionamento
2.2.2 Balanço energético
2.2.3 Ligações utilizadas nos transformadores trifásicos
2.3 Máquinas de corrente alternada
2.3.1 Máquinas Assíncronas
2.3.2 Princípio de funcionamento
2.3.3 Potência e binário
2.3.4 Balanço energético

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Alcinda Barreiras

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Após a frequência com aprovação da unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de realizar as operações fundamentais do cálculo diferencial e integral de funções reais de várias variáveis e efetuar algumas das suas aplicações (OB1).
Identificar diferentes tipos de equações diferenciais ordinárias de 1ª e 2ª ordem e empregar os respetivos métodos de resolução (OB2).
Reconhecer a importância deste conjunto de técnicas analíticas e numéricas, para o estudo do comportamento de fenómenos e problemas de engenharia (OB3).
Aplicar os conhecimentos e técnicas na resolução de problemas em situações novas, em contextos alargados e multidisciplinares (OB4).

(CP1)Equações Diferenciais (35% a 45%)
1.1. Definição, classificação e generalidades
1.2. Equações diferenciais de 1ª ordem
1.2.1. Equações de variáveis separadas
1.2.2. Equações lineares
1.3. Equações diferenciais de 2ª ordem
1.3.1. Equações redutíveis a 1ª ordem
1.3.2. Equações lineares
(CP2) Funções reais de várias variáveis reais (35% a 45%)
2.1. Definição. Domínio. Gráfico.
2.2. Limites e continuidade.
2.3. Derivadas parciais, matriz de derivadas.Diferencial, diferenciabilidade.
2.4. Derivada da função composta.
2.5. Derivadas direcionais. Gradiente.
2.6. Derivada da função implícita.
2.7. Máximos e mínimos
2.8. Divergência e rotational de um campo vetorial.
(CP3) Integrais múltiplos (15% a 20%)
3.1. Integrais duplos
3.1.1. Definição, interpretação geométrica e propriedades
3.1.2. Cálculo do integral duplo
3.1.3. Aplicações
3.2. Integrais Triplos
3.2.1. Definição e interpretações geométrica e física
3.2.2. Cálculo do integral triplo
3.2.3. Aplicações

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Jorge Castro

Teórica

2 horas

Prática laboratorial

2 horas

Após a frequência com aprovação da unidade curricular, o estudante deverá:
OB1: ser capaz de identificar propriedades de diversos materiais não-metálicos empregues como materiais de engenharia;
OB2: descrever o processamento dos diversos materiais não-metálicos;
OB3: selecionar pares de materiais não-metálicos e correspondentes processos de transformação para a produção de componentes mecânicos

1. Introdução aos polímeros. Relação entre a estrutura e as propriedades. Plásticos de engenharia.[20%]
2. Processos de transformação dos Materiais Polímeros. [20%]
3. Conceito de reforço. Materiais compósitos [20%].
4. Processos de Transformação dos Materiais Compósitos. [20%]
5. Comportamento mecânico dos polímeros e compósitos. [10%]
6. Cerâmicos tradicionais e cerâmicos técnicos. Propriedades e aplicações. Processamento de materiais cerâmicos. [10%]

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Jorge Fonseca Justo

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Após a frequência com aprovação da unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de:
OB1-Analisar e determinar parâmetros cinemáticos em mecanismos planos.
OB2-Calcular forças e momentos em componentes de máquinas em movimento plano, aplicando:
OB2.1- leis de Newton;
OB2.2- teoremas energéticos (Princípio do Trabalho e Energia, Princípio da Conservação da Energia).
OB3-Identificar os diferentes regimes e parâmetros mais relevantes para um sistema de um grau de liberdade em vibração mecânica.
OB4-A realização de projectos de mecanismos planos constitui um dos objetivos principais da unidade curricular de Mecânica 2, uma vez que esta fornece precisamente os conhecimentos, ferramentas, capacidade de análise e espírito crítico que permitem a elaboração de projetos de mecanismos planos para aplicação industrial, no que diz respeito aos aspectos dinâmicos.

CP1: CINEMÁTICA DO SÓLIDO (30%)
1.1-Movimento de corpo rígido.
1.2-Translação.
1.3-Rotação em torno de um eixo fixo.
1.4-Movimento plano geral.
1.5-Movimento relativo.
CP2: CINÉTICA DO SÓLIDO (movimento plano) (50%)
2.1- Introdução.
2.2- Momento de inércia mássico (revisões).
2.3- Equações do movimento: Translação, rotação e geral.
2.4- Energia cinética.
2.5- Trabalho de uma força.
2.6- Princípio do trabalho e da energia.
2.7- Conservação da energia.
CP3: Vibrações (1 grau de liberdade) (20%)
3.1- Vibrações livres sem amortecimento.
3.2- Vibrações livres com amortecimento.
3.3- Vibrações forçadas sem amortecimento.
3.4- Vibrações forçadas com amortecimento.

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Pedro Areal

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Após a frequência com aprovação desta unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de realizar balanços mássicos e energéticos em sistemas de conversão de energia e respetivos equipamentos térmicos e hidráulicos. A este objetivo geral correspondem os seguintes objetivos específicos:
OB1- Determinar propriedades de estado, por recurso a tabelas, equações de estado e diagramas, de diversas substâncias (do vapor de água, fluidos frigorigéneos e outras substâncias puras, ar e outros gases perfeitos e ar húmido).
OB2- Aplicar a 1ª lei da termodinâmica a sistemas fechados e sistemas abertos, a processos em regime permanente e a processos em regime uniforme.
OB3- Nomear alguns ciclos de potência e de refrigeração, quantificando o seu desempenho térmico e isentrópico, e evidenciando consciência dos desenvolvimentos passados e da necessidade de alterações futuras.
OB4- Selecionar o modelo adequado para a análise energética de um sistema/equipamento térmico ou hidráulico, avaliando as suas limitações, prever e testar soluções, identificar pressupostos e executar procedimentos de cálculo, analisando criticamente os resultados e evidenciando consciência das suas implicações ambientais e económicas e do carácter mutável da tecnologia envolvida.

CP1- Noções fundamentais: sistema aberto e fechado; propriedades; equilíbrio e processo termodinâmico (7%)
CP2- Propriedades de uma substância pura: mudança de fase; diagramas p, v e T; superfície termodinâmica; equação de estado dos gases perfeitos; leis dos gases; ar húmido; diagrama psicrométrico (30%)
CP3- Trabalho e calor: semelhanças e diferenças; trabalho por deslocamento da fronteira; entropia; diagrama T-s (10%)
CP4- 1ª lei da termodinâmica: energia cinética, potencial e interna; entalpia; conservação de massa e energia em sistemas fechados; calor específico a pressão e a volume constante; transformações simples; conservação de massa e energia em sistemas abertos (regime uniforme e permanente); processos de condicionamento de ar (43%)
CP5- 2ª lei da termodinâmica: processos reversíveis e irreversíveis; irreversibilidades; reservatórios térmicos; máquinas térmicas, frigoríficas e bombas de calor; o ciclo de Carnot; rendimento térmico e isentrópico (10%)

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

João Francisco Silva

Prática laboratorial

3 horas

Os objectivos gerais desta unidade curricular prendem-se fundamentalmente com a motivação dos alunos para a resolução prática de problemas de Engenharia. Será dada enfâse na explicação da abordagem que os alunos deverão ter para encontrar uma solução técnicamente viável para o problema de Engenharia proposto.

Tratando-se de uma disciplina de anteprojecto, o programa da disciplina consiste na abordagem pelos diferentes docentes, nas suas áreas de especialização, de todas as matérias necessárias para que os diferentes grupos de alunos encontrem uma solução tecnologicamente viável para o problema de anteprojecto que lhes for proposto.

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

André Vaz Fidalgo

Teórica

1 hora

Prática laboratorial

2 horas

Após aprovação à disciplina o aluno deverá ser capaz identificar, analisar e projetar circuitos com semicondutores (OB1). Do ponto de vista prático e experimental, o aluno deverá ser capaz de conseguir identificar os componentes mais importantes, implementar circuitos numa placa de ligações, utilizar fontes de alimentação e geradores de sinais e realizar corretamente medições com o multímetro e osciloscópio (OB2).

1 Díodos (CP1)
1.1 Princípio de funcionamento e teoria da junção pn
1.2 Análise de circuitos com díodos em corrente contínua
1.3 Retificação de meia onda e de onda completa com e sem filtragem
2 Amplificadores Operacionais (CP2)
2.1 Princípio de funcionamento e aplicações
2.2 Análise de circuitos com amplificadores operacionais
2.3 Estudo de casos com sensores
3 Transístores (CP3)
3.1 O Transístor Bipolar de Junção (TBJ) e o MOSFET
3.2 Análise de circuitos com TBJ em corrente contínua
3.3 Amplificação com TBJ
3.4 O MOSFET como interruptor controlado
4 Complementos sobre sistemas eletrónicos (CP4)
4.1 Díodos zener, díodos rápidos, LED, fotodíodos
4.2 Princípios sobre fontes de alimentação lineares
4.3 Princípios sobre fontes de alimentação comutadas

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

Luísa Hoffbauer

Teórica

1 hora

Teórico-prática

2 horas

O1 Conhecer e saber aplicar métodos da estatística descritiva.
O2 Aplicar modelos de regressão linear simples.
O3 Conhecer e compreender os elementos do cálculo de probabilidades e saber calcular probabilidades associadas ao fenómeno em estudo.
O4 Ser capaz de caracterizar distribuições probabilísticas e aplicá-las na descrição de fenómenos aleatórios.
O5 Inferir sobre parâmetros populacionais com base em distribuições amostrais.
O6 Utilizar software estatístico para a aplicação dos métodos estudados.

(1) Estatística Descritiva (2 sem): conceitos fundamentais e técnicas de sumarização de dados.
(2) Regressão linear (1 sem): modelos de regressão linear simples, conceito de correlação, coeficientes de correlação e de determinação.
(3) Probabilidades (1 sem): axiomática de Kolmogorov, regras de cálculo das probabilidades, probabilidade condicionada e independência; teorema da Probabilidade Total e teorema de Bayes.
(4) Distribuições de probabilidade (5 sem): noção de variável aleatória; tipos de variáveis; valor médio e variância; distribuições discretas (Binomial e Poisson) e contínuas (Uniforme, Exponencial, Normal).
(5) Estimação de parâmetros (3 sem): alguns resultados limite; população e amostra; amostra aleatória; distribuições amostrais; estimação intervalar.
(6) Testes de hipóteses paramétricos (3 sem): noções gerais sobre testes de hipóteses; testes para parâmetros da população.

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

Carlos Silva Santos

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Depois de frequentar a unidade com aprovação os alunos devem saber,
(A) identificar as propriedades termofísicas dos fluidos (cap.1)
(B) determinar a distribuição de pressão em fluidos em repouso ou em movimento como corpo rígido (cap.2)
(C) aplicar as leis conservativas fundamentais para analisar problemas de dinâmica de fluidos (cap.3)
(D) utilizar a análise dimensional para reduzir complexidade de problemas e encontrar as relações fundamentais de um problema de mecânica dos fluidos (cap.4)
(E) analisar escoamentos internos para dimensionar condutas e determinar caudais e perdas de carga (cap.5)
(F) identificar a estrutura de escoamentos junto a paredes sólidas e analisar problems com camadas limite sobre geometrias simples (cap.6)

1.Introdução (7%)
2.Hidrostática (20%): pressão e seu gradiente; Equilíbrio de um elemento de fluido; Forças hidrostáticas sobre superfícies; Distribuição de pressões no movimento de corpo rígido; Medição de Pressão
3.Relações integrais para volumes de controlo (20%): Leis fundamentais; Teorema de transporte de Reynolds; Conservação de massa, e de quantidade de movimento linear e angular; Equação de energia; Equação de Bernoulli
4.Análise dimensional e semelhança (7%)
5.Escoamento em condutas (26%): Regimes de número de Reynolds; Conceito de tensões de Reynolds; Escoamentos em condutas circulares e não circulares; Perdas em linha e localizadas; Redes de condutas; Medidores para fluidos
6.Escoamentos externos (20%): Efeitos da geometria e número de Reynolds; Cálculos baseados na quantidade de movimento integral; Equações de camada limite; Camada limite sobre placa plana; Camadas limite com gradiente de pressão; Escoamentos sobre cilindros e esferas

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

Armando Vilaça Campos

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Após a frequência com aprovação da unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de determinar as deformações e as tensões instaladas nas peças ou elementos estruturais, no domínio elástico, quando estes se encontram sob a ação de solicitações externas. Nomeadamente:
OB1: Conhecer, compreender e interpretar os modos funcionais de mecanismos simples, de modo a elaborar esquemas de cálculo capazes de traduzir com suficiente aproximação as cargas e solicitações reais de dado componente estrutural ou peça de máquina, permitindo aplicar as técnicas e as ferramentas adequadas à definição e ao cálculo dos esforços internos nesse componente;
OB2: Conhecer e compreender as propriedades e o comportamento dos materiais mais comuns em construção mecânica;
OB3: Aplicar as técnicas e ferramentas adequadas à definição, ao cálculo e ao tratamento matemático dos estados de tensão, com vista à procura dos pontos críticos de um componente de uma máquina ou estrutura solicitada;
OB4: Dimensionar ou verificar elementos estruturais ou de máquinas, usando os critérios de resistência e de rigidez mais comuns, tendo espírito crítico relativamente aos resultados encontrados.

CP1: Princípios e noções fundamentais: Princípios e hipóteses da Teoria da Mecânica dos Materiais e definição e caracterização de Esforços internos.
CP2: Conceitos de tensão, normal e de corte, e de deformação, axial e angular.
CP3: Propriedades mecânicas dos materiais: Lei de Hooke e caraterísticas elásticas.
CP4: Esforços e as suas implicações ao nível das tensões e deformações: esforço axial, corte puro, torção, flexão plana e encurvadura.
CP5: Análise de tensões e deformações.

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

Rui Pedro Martinho

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

As aulas são orientadas no sentido de desenvolver competências em cada uma das tecnologias, no que se refere a:
-Princípios gerais de funcionamento e principais técnicas disponíveis
-Campo de aplicação de cada uma das tecnologias e técnicas afins
-Materiais das peças, ferramentas e equipamentos / máquinas associados aos diferentes processos de fabrico
-Principais parâmetros de trabalho a controlar e influência na qualidade dos produtos fabricados
-Função dos requisitos definidos no caderno de encargos identificar as técnicas de fabrico mais adequadas
-Identificação de defeitos e análise das principais causas tendo em vista a tomada de ações corretivas
-Consulta de normas e especificações técnicas diversas
FUNDIÇÃO
OBF1-Elaborar e reconhecer a importância do fluxograma das operações, função do processo de moldação e requisitos das peças;
OBF2-Conhecer as regras para a conceção das ferramentas de moldação e caixas de machos;
OBF3-Interpretar os princípios de dimensionamento dos sistemas de gitagem e alimentação, função do processo e requisitos de qualidade das peças;
OBF4-Conhecer as características dos principais processos de moldação não permanente e aplicação;
OBF5-Conhecer as características dos principais processos de moldação permanente e aplicação.
SOLDADURA
OBS1- Interpretar desenhos que incluam juntas soldadas;
OBS2- Analisar e criar especificações, interpretando cada item;
OBS3- Compreender a influência dos parâmetros de trabalho e forma de os controlar;
OBS4- Compreender a especificidade dos principais processos de soldadura, vantagens e inconvenientes;
OBS5- Função das especificações do projeto, dimensão do lote e meios de fabrico disponíveis, selecionar o processo adequado.

TECNOLOGIA DA FUNDIÇÃO
CPF1 - Introdução
CPF2 - Moldações não permanentes
2.1 - Moldação em areia
2.1.1 - Moldes e caixas de machos
2.1.2 - Areias de moldação e de machos
2.2 - Outras técnicas
2.2.1 - Moldes permanentes
2.2.2 - Moldes não permanentes
CPF3 - Moldações permanentes
CPF4 - Gitagem e alimentação
CPF5 - Equipamentos de produção
TECNOLOGIA DE SOLDADURA
CPS1 - Introdução
1.1 - Simbologia ISO e AWS
1.2 - Preparação de juntas e posição de soldadura
CPS2 - Equipamentos de soldadura. Principais componentes e respetivas funções
CPS3 - Física do arco elétrico. Princípios de transferência de energia e de massa através do arco
CPS4 - Processos de soldadura convencionais. Estudo dos princípios e das variáveis principais
4.1 - Elétrodos Revestidos
4.2 - MIG
4.3 - Fios Fluxados
4.4 - TIG
4.5 - Arco Submerso
4.6 - Resistência
4.7 - Brasagem

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Antonio Ferreira da Silva

Teórica

2 horas

Prática laboratorial

2 horas

Após a frequência da unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de:
OB1: elaborar e interpretar esquemas pneumáticos;
OB2: identificar as principais técnicas de comando pneumático;
OB3: elaborar e interpretar esquemas óleo-hidráulicos;
OB4: conceber e/ou implementar, em ambiente industrial, equipamentos que envolvam as tecnologias hidráulica e pneumática.

CP1:
1 - Comandos Pneumáticos (50%)
1.1 - Pneumática de Alta Pressão
1.2 - Dimensionamento de sistemas pneumáticos
1.3 - Circuitos Pneumáticos - Aplicações
1.4 - Pneumática de Baixa Pressão
CP2:
1.5 - Método de Cascata.
CP3:
2 - Comandos Óleo-Hidráulicos (50%)
2.1 - Fluídos hidráulicos
2.2 - Bombas e motores hidráulicos
2.3 - Atuadores hidráulicos
2.4 - Válvulas hidráulicas
2.5 - Circuitos Hidráulicos. Aplicações
2.6 - Circuitos eléctricos de comando de circuitos hidráulicos. Aplicações

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

António Manuel Pires

Teórica

1 hora

Teórico-prática

2 horas

Assegurar aos Estudantes, em conjunto com a Unidade Curricular de ORGI2, o conhecimento, a capacidade de compreensão e de aplicação dos conceitos, modelos e instrumentos dos princípios básicos da engenharia e gestão industrial das organizações em geral, sensibilizando-os para as atuais exigências duma perspetiva sistémica, integradora e multidisciplinar. O Estudante deverá ser capaz de projetar, melhorar e gerir sistemas integrando pessoas, materiais, equipamentos, recursos financeiros, informação e energia, que gerem processos para produção e entrega de produtos e serviços.
Conhecer e saber:
(A) Identificar os objetivos das organizações, em particular de empresas;
(B) Aplicar as principais teorias e modelos estratégicos de modo a avaliar a situação estratégica de uma empresa e formular estratégias competitivas de criação de valor;
(C) Identificar as principais teorias organizacionais e definir as principais funções e processos que são exercidas no seio das empresas e organizá-las segundo uma estrutura hierárquica (organograma);
(D) Identificar e aplicar modelos de gestão de processos,
(E) Adquirir conhecimentos na área da qualidade, ambiente e segurança;
(F) Implementar Técnicas e Ferramentas da Qualidade, nomeadamente as Cartas de Controlo Estatístico.
(G) Conhecer o significado da Qualidade Total, Sustentabilidade e Responsabilidade Social.
(H) Avaliar, controlar e melhorar a situação económico financeira de uma empresa.
(I) Aplicar as técnicas estatísticas de previsão, nomeadamente, Mínimos Quadrados, Média Móvel. Amortecimento Exponencial e o Controlo da Previsão.

1. Noções de Empresa, Estratégia e Gestão. Teorias e modelos de gestão. O meio envolvente. Os stakeholders da organização. Estratégia empresarial. Planeamento e estratégia.
2 Introdução à Engenharia e Gestão Industrial. Estrutura e Organização. Estrutura e cultura organizacional. Modelos de Sistemas de Produção. Mapeamento e Gestão de Processos.
3. Introdução à Gestão Financeira. Análise Económica e Financeira. Decisão de Investimento e Financiamento. Controlo de Gestão e BSC. Gestão do Risco.
4. Qualidade, Ambiente e Segurança. Certificação. Modelos de Excelência Empresarial. Noções de Sustentabilidade e Responsabilidade Social.
5. Métodos e Ferramentas da Qualidade. Controlo Estatístico da Qualidade.
6. Introdução aos métodos de Previsão. Mínimos Quadrados, Média Móvel
Amortecimento Exponencial, Controlo da Previsão.

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Armando Vilaça Campos

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Após a frequência com aprovação da unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de conhecer e compreender os principais órgãos mecânicos e componentes estruturais mais utilizados em máquinas e equipamentos industriais, e dimensionar e/ou selecionar órgãos mecânicos ou componentes estruturais mais comuns em máquinas ou equipamentos industriais. Nomeadamente:
OB1: Identificar as solicitações e o tipo de solicitações aplicadas a um elemento mecânico ou elemento estrutural.
OB2: Identificar e analisar os pontos críticos do elemento mecânico ou elemento estrutural.
OB3: Conceber rotinas simples, recorrendo a ferramentas informáticas, no apoio ao dimensionamento.
OB4: Dimensionar e/ou selecionar órgãos mecânicos ou componentes estruturais mais comuns em máquinas ou equipamentos industriais.
OB5: Emitir juízos de valor no dimensionamento de órgãos mecânicos ou componentes estruturais mais comuns.

CP1: CONCEITOS DE BASE (10%)
1.1 Tensor das Tensões e Tensões e Direcções Principais
1.2 Critérios de Resistência (Cedência e de Rotura)
CP2: PEÇAS CILÍNDRICAS (13%)
CP3: FADIGA (16%)
CP4: ENGRENAGENS (21%)
CP5: TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E TRAPEZOIDAIS (3%)
CP6: VEIOS (16%)
CP7: MOLAS (7%)
CP8: LIGAÇÕES EM VEIOS (14%)
8.1 Ligações permanentes
8.2 Ligações Transitórias

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Filipe Fernandes

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

1.Compreender os processos fundamentais de maquinagem e de conformação plástica de metais;
2. Selecionar os processos de fabrico, as técnicas e estratégias de produção;
3. Seleccionar as máquinas e ferramentas adequadas.
4. Calcular os parâmetros necessários para a execução de técnicas de maquinagem e de conformação plastica.

1. conformação de metais (16%)
2. deformação plástica (4%)
3. forjamento (8%)
4. laminagem (8%)
5. extrusão (4%)
6. trefilagem (4%)
7. estiramento (4%)
8. dobragem (4%)
9. ferramentas de conformação (8%)
10. embutidura (4%)
11. corte em prensas (10%)
12. arranque de apara (4%)
13. ferramentas de arranque de apara (4%)
14. torneamento (8%)
15. fresagem (8%)
16. furação (2%)
17. rectificação superficial (2%)
18. electro-erosão (2%)
19. sequências de fabrico (12%)

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Isabel Sarmento

Prática laboratorial

3 horas

O propósito da unidade curricular é o de promover o aprofundamento e a síntese dos domínios do conhecimento que caracterizam o curso, mediante a realização de um trabalho de aplicação prática de conhecimentos - Projeto - promovendo a inicialização à competência de projetar.
Os objetivos da unidade curricular são:
OB1: mobilizar os conhecimentos previamente adquiridos para a resolução de problemas reais de engenharia;
OB2: pesquisar, analisar e avaliar soluções existentes para sistemas mecânicos ou sistemas térmicos ou sistemas de transporte de fluidos;
OB3: selecionar e aplicar técnicas e métodos na resolução de problemas reais de engenharia, avaliando as suas limitações;
OB4: avaliar criticamente as soluções encontradas do ponto de vista técnico, ético e social;
OB5: melhorar e/ou adaptar soluções existentes de acordo com requisitos prévios, adotando metodologias de projeto (desenho assistido por computador) e cálculo, investigação e trabalho em equipa;
OB6: comunicar oralmente e por escrito, argumentando e defendendo as soluções encontradas e propostas.

(CP1) O trabalho de caráter individual e o projeto a desenvolver abordam uma das seguintes áreas temáticas: sistemas elevatórios simples, mecanismos simples, sistemas simples de transporte mecânico, instalações simples de distribuição de fluidos (água e gás combustível); sistemas simples de ventilação mecânica; pequenas instalações de coletores solares térmicos para AQS; instalações simples de transporte pneumático (ar comprimido), dando lugar a um Relatório de Projeto.
O Relatório de Projeto deve incluir uma breve introdução à Metodologia de Desenvolvimento da solução encontrada/proposta (CP2), o Dimensionamento da solução (CP3), as Especificações Técnicas dos equipamentos e materiais necessários à sus concretização (CP4) e um conjunto de Peças Desenhadas que caraterizem adequadamente a solução proposta (CP5). O Projeto será apresentado e defendido oralmente (CP6) perante um júri composto por 2 docentes e outros estudante que frequentem a UC.

ECTS

5

Período

1º semestre

Responsável

Fernando Aristides Castro

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

(A) Proporcionar ao aluno conhecimentos fundamentais da transferência de calor.
(B) Dar a conhecer os modos de transferência de calor - condução, convecção e radiação - e iniciar o aluno no cálculo dos casos clássicos desta área do conhecimento.
(C) O aluno deverá compreender e saber calcular os fluxos de calor que resultam de processos difusivos mono-dimensionais, estacionários e não estacionários, em geometrias simples (placa plana, cilindros e esferas).
(D) O aluno deverá compreender e saber calcular os fluxos de calor em processos simples de transferência de calor por convecção forçada ou por convecção natural.
(E) O aluno deverá conhecer os princípio de cálculo e dimensionamento de permutadores de calor.
(F) O aluno deverá compreender e saber calcular a transferência de calor por radiação, nomeadamente a que ocorre entre superfícies opacas, cinzentas e difusas.

1. Introdução e conceitos básicos (1sem.)
2. Condução (4sem.)
2.1. Equações básicas
2.2. Condução monodimensional em regime permanente
2.2.1. Parede plana e sistemas radial sem geração de calor
2.2.2. Parede plana e sistemas radial com geração de calor
2.3. Condução instacionária
2.3.1. Método da capacitância global
2.3.2. Efeitos espaciais
2.3.3. Parede plana com convecção
2.3.4. Sistemas radiais com convecção
3. Convecção (3,5sem.)
3.1. Convecção Forçada
3.1.1. Equações fundamentais
3.1.2. Escoamentos externos
3.1.3. Escoamentos internos
3.2. Convecção natural
3.2.1. Equações fundamentais
3.2.2. Correlações empíricas para escoamentos externos
3.2.3. Placas paralelas e espaços confinados
4. Permutadores de Calor (2,5sem.)
4.1. Classificação
4.2. Coeficiente global de transferência de calor, U
4.3. Método da diferença média de temperatura logarítmica
4.4. Método NTU. Eficiência
5. Radiação (4sem.)
5.1. Conceitos Fundamentais
5.2. Processos e propriedades
5.3. Radiação entre superficies

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

Antonio Ferreira da Silva

Teórica

2 horas

Prática laboratorial

2 horas

Pretende esta unidade curricular dar aos alunos um contacto concreto com as tecnologias e equipamentos correntemente usados em sistemas industriais automatizados. Trata-se de tecnologias e de equipamentos associados a uma evolução permanente, cujo conhecimento e prática são fundamentais para a formação de um Engenheiro Mecânico.
OB1: Transmitir aos alunos o conceito integrador associado ao exercício da Engenharia Mecânica, através de uma aproximação o mais real possível ao ambiente de trabalho que os irão encontrar na sua futura actividade, recriando em laboratório situações e problemas muito concretos.
OB2: Dotar os alunos dos conhecimentos necessários (em termos da automação programada) para em ambiente industrial resolver problemas que envolvam a utilização de um PLC como controlador.

CP1: Lógica digital. Sistemas de numeração. Sistemas digitais e analógicos. Álgebra de Boole. Implementação de funções booleanas.
CP2: Autómatos Programáveis (PLCs). Concepção de um automatismo. Características de um automatismo. Estrutura de um automatismo. Implementação de um automatismo. Métodos gráficos para a descrição de um automatismo. Estrutura de um autómato programável.
CP3: A linguagem Grafcet. Etapas. Transições. Recetividades.
CP4: A linguagem Ladder. Implementação de sistemas lógicos. Contadores. Temporizadores. Comparadores.

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

Lopes da Costa

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

(A) Ensinar os princípios de funcionamento e de cálculo de sistemas dinâmicos que lidam com transferência de energia em fluidos (nomeadamente energia cinética e pressão).
As aulas desta unidade serão orientadas no sentido de conferir aos alunos conhecimentos acerca de:
(B) diversos tipos e princípios de funcionamento de máquinas de fluxo, nomeadamente:
- (C) turbo-máquinas que fornecem energia a fluidos (bombas, compressores,ventiladores)
- (D) turbo-máquinas que que extraem energia de fluidos (turbinas), (E) incluindo máquinas e motores térmicos;
(F) aplicação dos diversos tipos de máquinas a diversas situações práticas, nomeadamente:
- (G) o processo de selecção e dimensionamento de bombas e ventiladores em projecto
- (H) dimensionamento de diferentes sistemas de bombagem de líquidos ou ventilação.

1 - Introdução (1 semana)
2 - Instalações de água e sistemas de ventilação (3 semanas)
3 - Teoria Fundamental das turbo-máquinas (2 semanas)
4 - Curvas Características de uma Turbo-Máquina (1.5 semanas)
5 - Cavitação (1 semana)
6 - Semelhança (1 semana)
7 - Turbinas Hidráulicas (2 semana)
8 - Turbinas Eólicas (1 semana)
9 - Turbo-máquinas para Fluidos Compressiveis (1.5 semanas)

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

Rui de Araújo Rego

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Objectivos principais e gerais são:
OB1: que os alunos adquiriram conhecimentos teóricos e técnicos atinentes aos motores de combustão interna, quer sobre processos energéticos e funcionamento destes motores.
OB2: que os alunos adquiriram conhecimentos teóricos e técnicos atinentes às caldeiras (construção, operação) e respectivas instalações.
OB3: que os alunos adquiriram conhecimentos teóricos e técnicos atinentes a alguns ciclos de potência (Rankine, Brayton, Stirling e Ericsson).
OB4: que os alunos adquiriram conhecimentos preliminares teóricos e técnicos atinentes à combustão e combustíveis.

1. Introdução (1ª e 2ª Lei da Termodinâmica e implicações) (7%)
2. Ciclos de potência para Motores Alternativos de combustão interna (Otto, Diesel, Miller/Atkinson, 2 tempos) (21%)
3. Operação e Equipamentos envolvidos em motores alternativos de combustão interna. (Ciclo indicado, Rendimento Indicado e Efetivo, Ensaios, Sistemas de Fornecimento de ar e combustível) (14%)
4. Ciclos de potência para Turbinas a gás (Ciclos de Brayton) (7%)
5. Outros ciclos de potência a Gás (Stirling, Ericsson) (7%)
6. Caldeiras e geradores de Vapor (14%)
7. Vapor e Ciclos de Potência Combinados (7%)
8. Introdução à combustão e combustíveis (Combustíveis, Misturas de gás, Reacções Químicas, Equilíbrio Químico) (21%)

ECTS

5

Período

2º semestre

Responsável

António Amaral

Teórica

2 horas

Teórico-prática

2 horas

Assegurar aos Estudantes, em conjunto com a UC de ORGI1, o conhecimento, a capacidade de compreensão e de aplicação dos conceitos, modelos e instrumentos dos princípios básicos da engenharia e gestão industrial das organizações em geral, sensibilizando-os para as atuais exigências duma perspectiva sistémica,integradora e multidisciplinar. Após a frequência com aprovação desta unidade curricular, o Estudante deverá ser capaz de projetar, melhorar e gerir sistemas integrando pessoas, materiais, equipamentos, recursos financeiros, informação e energia, que gerem processos para produção e entrega de produtos e serviços.
Conhecer e saber:
A- Noções gerais de Gestão e de Gestão Industrial. Gestão de Recursos
Humanos.
B- Princípios de Marketing e de Gestão Comercial.
C- Noções de Conceção e Desenvolvimento de Produtos e Processos.
D- Introdução ao Planeamento, Controlo e Melhoria de Produtos e de Processos. Cinco Ss, Value Stream Mapping. Gestão de Projetos (PERT/CPM).
E- Noções básicas de Gestão de Stocks e de Logística.
F- Princípios de Manutenção, Sistemas de Informação e Análise de Desempenho.
G- Gestão da Carreira Profissional.

I- Introdução à Gestão e à Gestão Industrial. Gestão de Recursos Humanos. Liderança e Motivação (20%).
II- Marketing e Gestão Comercial (10%).
III- Conceção e Desenvolvimento de Produtos e de Processos. Processos e Tecnologia. Implantação, Organização do Trabalho, Tempos e Métodos e Orçamentação. Investigação, Desenvolvimento e Inovação (10%).
IV- Planeamento, Controlo e Melhoria de Produtos e Processos. Planeamento da Produção e da Capacidade. Programação das Operações, Sequenciamento e Calendarização. Toyota Production Systems, Cinco Ss, Lean, Kaizen e JIT. 6 Sigma. Gestão de Projetos (PERT/CPM). Indústria 4.0. (30%).
V- Introdução à Gestão de Stocks e à Logística. Gestão da Cadeia de Abastecimentos (10%)
VI- Gestão da Manutenção (5%)
VII- Sistemas de Informação e Modelos. Avaliação de Desempenho (10%)
VIII- Gestão da Carreira Profissional. Noções básicas de Empreendedorismo (5%)

ECTS

10

Período

2º semestre

Responsável

Isabel Sarmento

Prática laboratorial

4 horas

Estágio

14 horas

O propósito específico da unidade curricular é centrado na elaboração de um trabalho prático sob a forma de Projeto ou Estágio, bem definido e balizado, com o acompanhamento de um docente orientador e, no caso da opção Estágio, ainda por um supervisor na entidade acolhedora.
A cada aluno, ou grupo de alunos na opção Projeto, será proposto realizar um trabalho com relevância e aplicabilidade no campo da engenharia mecânica.
Os objetivos da unidade curricular são:
OB1: mobilizar os conhecimentos previamente adquiridos para a resolução de problemas reais de engenharia, incluindo as competências adquiridas na UC de Projeto I;
OB2: pesquisar, analisar e avaliar soluções existentes para sistemas mecânicos ou sistemas térmicos ou sistemas de transporte de fluidos;
OB3: selecionar e aplicar técnicas e métodos na resolução de problemas reais de engenharia, avaliando as suas limitações;
OB4: avaliar criticamente as soluções encontradas do ponto de vista técnico, ético e social;
OB5: melhorar e/ou adaptar soluções existentes de acordo com requisitos prévios, adotando metodologias de projeto e cálculo e investigação, em articulação, quando aplicável, com a legislação em vigor e normas aplicáveis;
OB6: desenvolver competências de trabalho em equipa e na área da coordenação entre projetos/grupos de trabalho e interdisciplinar;
OB7: adquirir competências técnicas e profissionais na área da engenharia mecânica, que na opção estágio será em contexto real de trabalho;
OB8: comunicar oralmente e por escrito, argumentando e defendendo as soluções encontradas e propostas.

(CP1) O projeto a desenvolver aborda uma das seguintes áreas temáticas: sistemas elevatórios, mecanismos, sistemas de transporte mecânico, sistemas de climatização; na opção estágio, o tema é proposto pela entidade acolhedora, sujeito à aprovação nas condições definidas no regulamento do estágio de PESTM; o projeto ou trabalho darão lugar a um Relatório de Projeto/Estágio que deve incluir uma breve introdução à Metodologia de Desenvolvimento da solução encontrada/proposta (CP2), o Dimensionamento da solução, também, em cumprimento dos requisitos legais e normativos (CP3), as Especificações Técnicas dos equipamentos e materiais necessários à sua concretização (CP4) e um conjunto de Peças Desenhadas que caraterizem adequadamente a solução proposta (CP5). É incentivada a interação entre grupos de trabalho na sala de aula e, na opção estágio, a integração do estudante no ambiente empresarial (CP6). O Projeto será apresentado e defendido oralmente (CP7) perante um painel de avaliação.