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UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE

Unidade Universitária: Escola de Engenharia

Curso: Engenharia Mecânica

Núcleo Temático: ENERGIA TÉRMICA E FLUIDOS

Disciplina: Ciências Térmicas I

Código da Disciplina:

21015041

Professor:

Sílvia Velázquez

DRT: 10.8667-6

Etapa: 5ª

Carga horária: 04

( 2 ) Teórica ( 2 ) Prática

Semestre Letivo: 2º/2013

Ementa:

Estudo dos fenômenos e processos relacionados à Energia, a partir das Leis da Termodinâmica. Desenvolvimento de método para a solução e análise de problemas reais. Estabelecimento da relação entre as soluções qualitativas e quantitativas dos processos. Avaliação dos impactos das atividades de geração de energia no contexto social e ambiental e discussão da sustentabilidade dos processos. Objetivos:

Fatos e Conceitos Procedimentos e Habilidades Atitudes, Normas e Valores

- Identificar os princípios básicos da Termodinâmica; - Definir os sistemas a serem estudados e em que regime operam; - Descrever os estados pelos quais os sistemas passam; - Indicar as energias envolvidas nos processos.

- Aplicar as Leis da Termodinâmica; - Analisar as inúmeras aplicações práticas da Termodinâmica; - Relacionar as Leis da Termodinâmica para obter, simultaneamente, soluções quantitativas e qualitativas; - Interpretar resultados; - Resolver problemas práticos da Engenharia na área Térmica; - Avaliar criticamente os fenômenos e processos relacionados à Energia; - Construir um método de análise para os problemas; - Avaliar os impactos das suas atividades no contexto social e ambiental; - Extrapolar os exemplos de classe para situações reais.

- Assumir postura responsável e ética perante os problemas; - Buscar atualização profissional na área; - Perceber a importância da Termodinâmica na intervenção do profissional de Engenharia; - Colaborar com os colegas na solução de problemas; - Reconhecer o papel da geração de energia na busca da sustentabilidade.


Conteúdo Programático:

1. Conceitos Fundamentais

1.1 Termodinâmica

1.2 Sistema e Volume de Controle

1.3 Estado e Propriedades

1.4 Processos e Ciclos

1.5 Unidades

2. Propriedades de Uma Substância Pura

2.1 Substância Pura

2.2 Mudança de Fase

2.2.1 Equilíbrio Líquido-Vapor

2.3 Saturação

2.4 Título ou Qualidade

2.5 Diagramas e Tabelas de Vapor

2.6 Propriedades Independentes de uma Substância Pura

3. Calor e Trabalho

3.1 Conceito e Aplicações

3.2 Unidades

3.3 Trabalho de Expansão

3.3.1 Cálculo do Trabalho: gráfica e analiticamente

4. 1ª Lei da Termodinâmica

4.1 1ª Lei da Termodinâmica para processos cíclicos

4.2 1ª Lei da Termodinâmica para processos não cíclicos de sistemas fechados

4.3 Energia Interna

4.4 Entalpia

4.5 1ª Lei da Termodinâmica para Volume de Controle

4.5.1 Equação da Continuidade

4.5.2 O Processo em Regime Permanente

4.5.3 O Processo em Regime Transiente

5. 2ª Lei da Termodinâmica

5.1 Reservatório Térmico

5.2 Motor Térmico

5.3 Refrigerador

5.4 Enunciados da 2ª Lei

5.4.1 Enunciado de Kelvin-Planck

5.5 Processo Reversível

5.6 Causas de Irreversibilidade de um processo


5.7 Ciclo de Carnot

5.8 Teoremas de Carnot

5.9 Escala Termodinâmica de Temperaturas

6. Entropia

6.1 Uma Propriedade do Sistema

6.2 Entropia para uma Substância Pura

6.3 Variação de Entropia em Processos Reversíveis

6.4 Variação de Entropia em Processos Irreversíveis

6.5 Princípio do Aumento de Entropia

Metodologia: Para alcançar os objetivos a que se propõe, esta disciplina exige estudo e resolução de problemas em sala de aula e fora dela. Para isto, são propostos exercícios ao final de cada capítulo, para serem resolvidos gradativamente. As aulas teóricas se baseiam na abordagem expositiva, partindo dos conceitos relacionados aos balanços de massa e energia e da aplicação das Leis da Termodinâmica, visando à solução de problemas práticos. As aulas de exercícios proporcionam interação entre os alunos, para aplicação da teoria nos exercícios práticos. Outra estratégia é a monitoria, momento fora do período normal de aulas da etapa, em que os alunos resolvem, em horários pré-estabelecidos e na presença de um monitor, problemas determinados em cronograma, que fazem parte da avaliação da disciplina.

Critério de Avaliação:

MF = 0,3.PAIE + 0,2.PI + 0,5.PAF + 0,5.PART 6 MF = média final PAIE = Prova de Avaliação Intermediária Escrita PI = Prova Intermediária PAF = Prova Final PART = Participação nas Monitorias*

* Monitoria 1,0

Bibliografia Básica:

1. BORGNAKKE, Claus; SONNTAG, Richard Eduard Fundamentos da Termodinâmica. Tradução da 7ª

edição americana. São Paulo: Edgard Blücher, 2009 (livro texto). 2. MORAN, Michael J.; SHAPIRO, Howard N. Princípios da Termodinâmica para Engenharia. Rio de

Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora, 2009. 3. ÇENGEL, Yunus A; BOLES, Michael A. Termodinâmica. 5ª edição. São Paulo: MacGraw-Hill, 2009. 4. Software para determinação de propriedades termodinâmicas CATT 3 (anexo ao livro texto do item 1, acima). 5. Tabelas de Propriedades Termodinâmicas (impressas do site da editora do livro texto) 6. VELÁZQUEZ, Sílvia Maria Stortini González Notas de Aula - 2013. Disponível no Moodle e em http://meusite.mackenzie.com.br/velazquez 7. Diagrama de propriedades do vapor d’ água. 8. Diagramas de propriedades de fluidos refrigerantes: R-12 e R-134a

Bibliografia Complementar:

1. SONNTAG, Richard Eduard; BORGNAKKE, Claus Introdução à Termodinâmica para a Engenharia. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora, 2003.

2. VAN WYLEN, Gordon; SONNTAG, Richard Eduard; BORGNAKKE, Claus Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo: Edgard Blücher, 2003.

3. POTTER, Merle; SCOTT, Elaine Termodinâmica. São Paulo: Thomson Learning, 2006.


4. LEVENSPIEL, Octave Termodinâmica Amistosa para Engenheiros. São Paulo: Edgard Blücher,

2002. 5. SCHMIDT, Frank W.; HENDERSON, Robert E.; WOLGEMUTH, Carl H. Introdução às Ciências

Térmicas: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transferência de calor. São Paulo: Edgard

Blücher, 1996.

Campus Higienópolis: Rua da Consolação, 896 Edifício João Calvino – 7º andar – Sala 715 Consolação São Paulo – SP CEP 01302-907

Tel. (11) 2114-8165 www.mackenzie.br - e-mail: [email protected]


Decanato Acadêmico

Unidade Universitária: ESCOLA DE ENGENHARIA

Curso:

Engenharia Mecânica

Núcleo Temático: Projeto e Fabricação

Disciplina: Construção de Máquinas I

Código da Disciplina:

210.1501.5

Professor(es): Ms. Carlos Oscar Corrêa de Almeida Filho

Dr. Sergio Luis Rabello de Almeida

Dr. Marco Stipkovic Filho

DRT: 103079.9 112135.8 110495.8

Etapa: 5ª

Carga horária: 04

(02) Teórica (02) Prática

Semestre Letivo:

2º de 2013

Ementa: Introdução ao projeto de máquinas. Estudo das fases de desenvolvimento do projeto. Identificação de

famílias de máquinas. Elaboração de memórias de cálculo. Detalhamento de apresentação técnica.

Aplicação de metodologia para solução de problemas. Análise de Trabalho, Energia, Potência,

Equilíbrio de forças. Aplicação dos conceitos fundamentais de resistência dos materiais em construção

de máquinas. Estudo dos critérios de dimensionamento. Comparação entre tensões atuantes e

admissíveis, Investigação sobre concentração de tensões. Estudo de fadiga em elementos mecânicos.

Introdução ao cálculo da rotação crítica. Seleção e dimensionamento dos mancais de Rolamentos.

Dimensionamento de parafusos à tração, cisalhamento, flexão e torção. Estudo dos parafusos de

potência, de fixação e de ajuste. Estudo dos mancais de deslizamento. Seleção e dimensionamento dos

elementos de transmissão de potência: Correias, Correntes e Rodas de Atrito.




Decanato Acadêmico

Objetivos:

Conceitos Procedimentos e Habilidades Atitudes e Valores

O aluno deverá apresentar

os conhecimentos sobre o

projeto de máquinas no

contexto e na metodologia

da Engenharia Mecânica.

Reconhecer os componentes

e sua interação, interpretar

as tolerâncias dimensionais,

de forma e de posição.

Estabelecer os ajustes e os

acabamentos superficiais.

Conhecer elementos de

sustentação e orientação;

Sistemas de lubrificação e

vedação de conjuntos

mecânicos; Mecanismos de

transmissão de potência e

movimento; Elementos de

fixação e de movimento por

parafusos.

Identificar e formular problemas,

traduzir em linguagem técnica os

objetivos do projeto. Aplicar

conceitos e métodos da Mecânica,

Física, Matemática, Geometria e

Desenho na solução dos problemas

referentes aos mecanismos e

componentes de máquinas. Utilizar

as técnicas de representação

gráfica de conjuntos mecânicos e

seus componentes, por meio da

execução e interpretação de

desenhos técnicos, dimensionar

elementos de máquinas segundo os

conceitos e métodos de Resistência

dos Materiais. Aplicar e

especificar os tratamentos de

materiais segundo os conceitos da

Ciência dos Materiais.

Valorizar o esforço pessoal como

técnica de aprendizado. Ter

disposição para atualizar, treinar e

Aperfeiçoar-se para completo

conhecimento na área de atuação.

Projetar-se na condição de usuário

de seu produto analisando os

aspectos de Segurança,

Operacionalidade e

Mantenabilidade. Considerar os

aspectos econômicos como Custos,

Instalações e Recursos Humanos,

demonstrando ética e respeito ao

ser humano na tomada de decisões.

Considerar e posicionar-se

eticamente em relação aImpactos

ambientais e assim, preservar o

Meio Ambiente. Considerar os

Aspectos Éticos na aplicação da

Engenharia.


1. Tensões principais em elementos mecânicos.

2. Propriedades mecânicas dos materiais.

3. Critérios de dimensionamento.

4. Dimensionamento de eixos à fadiga, rotação crítica. Regras de projeto considerando tempos e

custos.

5. Dimensionamento de mancais de elementos rolantes quanto à capacidade de carga estática e

dinâmica.

6. Dimensionamento de parafusos à tração, flexão e cisalhamento.

7. Parafusos protendidos.

8. Dimensionamento de parafusos à fadiga.

9. Estudo dos mancais de deslizamento.

10. Estudo da fixação cubo eixo: Chavetas, Entalhados, Cubos fendidos e bipartidos, Interferência

10. Transmissões por correias planas.

11. Transmissões por correntes.

12. Transmissões por rodas de atrito.

Metodologia:

Aulas expositivas com utilização de recursos áudio visuais com realização de exercícios de aplicação

a cada término de tópico apresentado. Realização de pesquisas bibliográficas e trabalhos de aplicação.




Decanato Acadêmico

Critério de Avaliação: De acordo com o Art.126 do Regimento da UPM 1. Serão realizadas duas avaliações escritas P1 e P2 para composição da nota de aproveitamento semestral e uma avaliação escrita semestral unificada obrigatória PAFE. Serão propostos exercícios de aplicação ao término dos tópicos desenvolvidos em sala e nos estudos extraclasse. 2. A média Final é obtida por MF = 0,5 MP + 0,5 PAFE MP = Peso1 (PAIE) + Peso2 (OAI) + Part MF (Média Final): Peso= 0,5 MP (Média Parcial): Peso= 0,5 PAIE (Prova de Avaliação Intermediária Escrita): Peso1= 0,3 OAI (Outras Avaliações Intermediárias): Peso2= 0,2 PAFE (Prova de Avaliação Final escrita): Peso3= 0,5 Part (Nota de participação) Obs: A soma dos pesos das avaliações intermediárias (PAIE e OAI) não deverá ultrapassar 0,5. MP = 0,3 x (P1) + 0,2 x (T1+T2+ P2) + Part De acordo com a Resolução 01/2012 de 3/01/2012, em seu Art. 61, inciso III, parágrafo 3: A nota de participação será somada à média parcial com valor variando de 0,0 a 1,0 a critério do professor. Aprovação conforme regimento da Universidade Presbiteriana Mackenzie: Média maior ou igual a 6,0(seis inteiros) e 75% de presença nas aulas Bibliografia Básica:

NORTON, R. L., Projetos de Máquinas, Bookman, Porto Alegre, 2004

SHIGLEY, Joseph Edward; MISCHKE, Charles R.; BUDYNAS, Richard G. Projeto de engenharia

mecânica. Porto Alegre: Bookman, 2006.

JUVINALL, Robert C.; MARSHEK, Kurt M. Fundamentos do projeto de componentes de máquinas.

Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, c2008


DOBROVOLSKI, V. Machine elements – An textbook. Foreign Language Publishing House

NIEMANN, G.; Elementos de máquinas, Ed. Edgard Blucher, vol 1, 2 e 3, São Paulo 1995.

FAIRES, V. M.; Elementos orgânicos de Máquinas, Ed. Livros técnicos e científicos.

MELCONIAN, S. Elementos de máquinas, 10a Ed., Livros Érica Editora Ltda, 1995.

NIEMANN,G.; Elementos de máquinas, Ed. Edgard Blucher, vol 1, 2 e 3, São Paulo 1975.

NORTON, R.L.; Machine Design, 2a Ed. Prentice-Hall Inc, 1998

ORLOV, P. Fundamentals of Machine Design, Volumes 1 e 2, Editora Mir, 1979

RESHETOV, D. N. Machine Design, editora Mir, 1978

SHIGLEY, J. E. Machine Design. Ed. McGraw-Hill

SPOTTS, M. F. & SHOUP, T.E., Machine elements, 7a Ed., Prentice-Hall Inc., 1998

TIMOSHENKO, S.; Resistência dos materiais, Livros técnicos e científicos – LTC, 1976.

JUVINALL, R. C., MARSHEK,K.M., Fundamentals of Machine Design, 3a Ed. John Wiley &

Sons,1999




Decanato Acadêmico


Curso: Engenharia Mecânica

Núcleo Temático:

NDE Automação e Controle

Disciplina: Eletrônica Aplicada à Engenharia Mecânica

Código da Disciplina: 2101508.2

Professor(es): José Ignacio Hernández López

DRT: 1121911

Etapa: 5ª

Carga horária: 04 h/a

( x ) Teórica 2h ( x ) Prática 2h

Semestre Letivo: 2º/2013

Ementa:

Estudo dos diodos e das fontes de alimentação ideais e reais. Estudos dos Teoremas de superposição, Thevenan e Norton. Análise do comportamento e da aplicação dos transistores bipolares. Descrição do funcionamento dos amplificadores operacionais e de suas principais aplicações. Estudo dos dispositivos optoeletrônicos. Análise do comportamento e da aplicação dos transistores de efeito de campo (FET). Estudo da álgebra de boolean. Simplificação de circuitos digitais. Portas lógicas. Teoremas de De Morgan. Mapas de Karnouh. Aplicações.

Objetivos:


Familiarizar o estudante com os conceitos básicos da eletrônica analógica e digital.

Aplicar o conhecimento adquirido na implementação de projetos de circuitos eletrônicos analógicos e digitais com aplicações na área da Engenharia Mecânica.

Perceber a importância dos conhecimentos ensinados para o correto entendimento do funcionamento dos projetos de circuitos eletrônicos analógicos e digitais.




Decanato Acadêmico

Conteúdo Programático: 0. PRINCIPIOS BASICOS. 0.1 Leis de Kirchhof. 0.2 Divisores de Corrente e tensão. 0.3 Teorema de superposição. 0.4 Teoremas de Norton e Thevenin. 1. DIODOS 1.1 Diodo polarizado diretamente. Características. 1.2 Diodo polarizado inverso. 1.3 Diodo Zener 1.4 Fonte de alimentação com retificador de meia onda. 1.5 Fonte de alimentação com retificador de onda completa. 1.6 Dobrador de meia onda e de onda completa. 1.7 Estabilização de fontes. 2. TRANSISTORES BIPOLARES 2.1 Transistores NPN e PNP. Curvas características. 2.2 Chaveamento e amplificação. 2.3 Polarização de transistores. 2.4 Amplificação de tensão: emissor comum, base comum e coletor comum. 2.5 Comportamento com a frequência. 2.6 Amplificação de potência. 2.7 Osciladores. 3. AMPLIFICADORES OPERACIONAIS 3.1 Características principais. 3.2 Amplificação: inversor, não inversor, circuito seguidor com ganho igual a um. 3.3 Computação Analógica com operacionais: somador, subtrator, integrador, diferenciador, logaritmo, anti-logaritmo, produto e divisão. 4. DISPOSITIVOS OPTOELETRÔNICOS 4.1 Diodos emissores de luz. 4.2 Fotodiodos 4.3 Fototransistores 4.4 Acopladores ópticos. 5. Álgebra de Boolean. Portas Lógicas. 5.1 Álgebras de Boolean. Tabelas da verdade. 5.2 Portas Lógicas: OR, NOT, AND, NOR, NAND... 5.3 Teoremas de simplificação de circuitos digitais. 5.4 Teoremas de Demorgan. Aplicações. 5.5 Mapas de Karnaugh.

Metodologia: A disciplina exige estudo e resolução de problemas em sala de aula e fora dela. Para isto, são propostos exercícios e atividades práticas ao final de cada item. As aulas teóricas se baseiam na abordagem expositiva, partindo dos conceitos relacionados na dinâmica de circuitos analógicos e digitais, visando à solução de problemas práticos. As aulas de exercícios proporcionam interação entre os alunos, para aplicação da teoria nos exercícios práticos.




Decanato Acadêmico


MF = MP + 0,5PAF, para a aprovação MP ≥ 6,0

MP= 0,3PAIE + 0,2OAI

MF Média final, MP média parcial, PAIE prova de avaliação intermediária escrita,OAI

Outras avaliações intermediárias: Laboratorio, PAF Prova de avaliação final escrita

Todas as avaliações têm valor máximo de 10,0 pontos


1. BOYLESTAD, Robert L., NASHELSKY, Louis. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. Rio de Janeiro : Pearson/Prentice-Hall do Brasil, 2005.

2. MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. São Paulo: Pearson Makron Books, 2008, vol 1 e 2.

3. SEDRA, A. S.; SMITH, K. C. Microeletrônica; 2005; Pearson Makron Books.


1. CUTLER, P., Circuitos eletrônicos lineares: com problemas ilustrativos. São Paulo : McGraw- Hill, 1977.

2. LALOND, D. E.; ROSS, J. A. Princípios de Dispositivos e Circuitos Eletrônicos. 1999: Makron Books, vol. 1 e 2.

3. CATHEY, J. J., Dispositivos e Circuitos Eletrônicos. 1994, Makron Books. BOGART, Theodore F., Dispositivos e Circuitos Eletrônicos, 2001, Makron Books

4. MILLMAN, Jacob; HALKIAS, Christos C., Eletrônica: Dispositivos e Circuitos, 1981, McGraw- Hill

5. LURCH, E. Norman, Fundamentos de Eletrônica, 1984, LTC Ltda.



UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Decanato Acadêmico


Curso: ENGENHARIA MECÂNICA

Núcleo Temático:

Disciplina: MEDIDA DAS GRANDEZAS MECÂNICAS

Código da Disciplina: 210.1579.1

Professor(es): HELIO PEKELMAN FABIO RAIA SERGIO LUIZ RABELO DE ALMEIDA

DRT: 1117885 1096956 1121358

Etapa: 5ª

Carga horária: 04


Semestre Letivo: 02/2013

Ementa: A disciplina trata do projeto de tolerância e controle dimensional de peças mecânicas, mostrando a aplicação e interpretação dos sistemas de tolerância e a correta escolha e aplicação dos instrumentos de medição.

Objetivos:


-Identificar o papel da tolerância no projeto de conjuntos mecânicos; - Identificar os principais instrumentos para medidas dimensionais; - Entender o papel da incerteza de medição

-Ler desenho técnico; -Avaliar criticamente os fenômenos e processos relacionados; - Selecionar e aplicar a correta tolerância em projetos mecânicos; -Selecionar e aplicar de forma correta os instrumentos de medição; - Extrapolar os exemplos de classe para situações reais; Aplicar as ferramentas estudadas de forma integrada e multidisciplinar. - Avaliar os impactos das suas atividades no contexto social e ambiental;

-Estudar o conteúdo da disciplina. -Procurar fontes diversas de informação, tais como livros e artigos científicos. - Respeitar as normas de segurança aplicadas nas oficinas da Escola - Assumir postura responsável e ética perante o ambiente e problemas -Cumprir com pontualidade e ética as tarefas indicadas pelo professor. -Valorizar o esforço pessoal como técnica de aprendizado;

Conteúdo Programático: - Unidades de Medição na Engenharia Mecânica; - Incerteza nas Medições; - Seleção e aplicação dos principais instrumentos de medição; - Tolerância e ajustes aplicados em projetos mecânicos; - Tolerâncias Geométricas.

Metodologia: Aulas teóricas expositivas com recursos áudio visuais e exposição na lousa. Aulas práticas no laboratório com explanação demonstração e manipulação pelo aluno dos principais instrumentos



UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Decanato Acadêmico

de medição. Listas de exercício para serem resolvidas fora do horário de aulas e elaboração de Desenhos técnicos aplicando os conceitos apresentados.

Critério de Avaliação: Média Final = 0,30 . PAIE + 0,20 LABORATÓRIO + 0,50.PAFE

Bibliografia Básica: - ALBERTAZZI, Armando; SOUSA, André Roberto. Fundamentos de metrologia científica e industrial. São Paulo: Manole, 2010 - AGOSTINHO, Oswaldo Luiz; RODRIGUES, Antonio Carlos dos Santos; LIRANI, João. Tolerâncias, ajustes, desvios e análise de dimensões.São Paulo: Blücher, 2009.

- LIRA, Francisco Adval de. Metrologia na indústria. 4. ed. rev. e atual. São Paulo: Érica, 2005

Bibliografia Complementar: - MEADOWS, James D. Geometric dimensioning and tolerancing: applications, analysis & measurement (per ASME Y14.5-2009).Hendersonville, TN: James D. Meadows & Associates; New York: ASME Press, c2009 - MEADOWS, James D. Workbook and answerbook for geometric dimensioning and tolerancing [per ASME Y14.5-2009].Hendersonville, TN: James D. Meadows & Associates, c2009 - CAMPBELL, Robert G.; ROTH, Edward S. Integrated product design and manufacturing using geometric dimensioning and tolerancing.New York: Marcel Dekker, c2003 - CREVELING, Clyde M. Tolerance design: a handbook for developing optimal specifications. Reading: Addison-Wesley, c1997 - GONZÁLEZ GONZÁLEZ, Carlos; ZELENY VÁZQUEZ, José Ramón. Metrología. 2. ed. México: McGraw-Hill Interamericana, 2005 - ROZENBERG, I. M. O sistema internacional de unidades-SI. Mauá: Instituto Mauá de Tecnologia, 1998 - Ministerio da Industria e do Comercio. Secretaria de Tecnologia Indust. Sistema nacional de metrologia, normalizacao, e qualidade industrial,legislacao 1980. Brasilia 1982 - VOCABULÁRIO de metrologia legal: a que se refere a portaria inmetro nº 102, de 10 de junho de 1988. 2. ed. Brasília: Inmetro, 2000 - INMETRO. Vocabulário internacional de termos fundamentais e gerais de metrologia. 2. ed. Senai, c2000 - BUSCH, Ted. Fundamentals of dimensional metrology. 3. NEW YORK: DELMAR, 1966 - MONTGOMERY, Douglas C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 4. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, c2004




Decanato Acadêmico


Curso: Engenharia Elétrica Núcleo Temático:

Pesquisa Operacional Código da Disciplina:

100.1519.1

Professor(es): Ms. Raquel Cymrot

DRT(Raquel): 111828-9

Etapa: 5ª etapa

Carga horária: 2- 0 ( X ) Teórica ( ) Prática

Semestre Letivo:

2º semestre de 2013

Ementa:

Introdução às Cadeias de Markov de tempo discreto. Classificação dos estados e cadeias. Estudo

das equações de Chapman-Kolmogorov e aplicação destas para resolução de problemas reais.

Introdução à teoria das filas. Identificação do tipo de sistemas de fila. Cálculo de características

da fila. Aplicações da teoria de filas em situações reais. Programação linear. Método gráfico e

Simplex. O problema dual. Aplicações em dados reais utilizando a ferramenta Solver do Excel. Objetivos


Conhecer os conceitos e

ferramentas básicas da

Pesquisa Operacional com

respeito a processos

estocásticos, teoria de filas e

programação linear.

Relacionar os conceitos com

a prática da Engenharia

Mecânica.

Revisar conceitos estudados

em disciplinas anteriores que

possam auxiliar no bom

aproveitamento do curso.

Identificar situações reais nas

quais o conteúdo da disciplina

possa ser aplicado.

Identificar os dados

necessários para a resolução

dos problemas propostos.

Desenvolver análise crítica e o

raciocínio lógico.

Compreender a leitura técnica

e extrapolar conhecimentos.

Aplicar as ferramentas

estudadas de forma integrada

e multidisciplinar.

Estudar o conteúdo da disciplina.

Procurar fontes diversas de

informação, tais como livros e

artigos científicos.

Cumprir com pontualidade e ética

as tarefas indicadas pelo

professor.

Valorizar o esforço pessoal como

técnica de aprendizado.

Utilizar de forma ética os

conhecimentos adquiridos com o

necessário comprometimento

profissional.


1. Cadeias de Markov de tempo discreto.

2. Classificação de estados.

3. Equações de Chapman-Kolmogorov.




Decanato Acadêmico

4. Classificação das cadeias de Markov.

5. Propriedades de equilíbrio.

6. Tempo de primeira passagem e tempo de recorrência.

7. Custo médio esperado por unidade de tempo.

8. Introdução à teoria das filas e suas características.

9. Medidas de desempenho, análise de equilíbrio e relações básicas.

10. Modelos (M/M/1/FIFO/ / ), (M/M/1/FIFO/K/K), (M/M/1/FIFO/K/ ) e

(M/M/S/FCFS/ / ).

11. Programação linear

12. Resolução de problemas pelo método gráfico

13. Resolução de problemas pelo método Simplex

14. Dualidade

15. Uso da ferramenta Solver do programa Excel para a resolução dos problemas de

programação linear. Metodologia:

Aulas expositivas dialogadas da teoria com resolução de diversos exercícios baseados em dados

provenientes de situações práticas, intercaladas com aulas de exercício.

Uso de recursos de informática.

Listas de exercício para serem resolvidas fora do horário de aulas.


Os instrumentos de avaliação são:

- Prova de Avaliação Intermediária Escrita (PAIE)

- Média das listas de exercício (LIST).

- Média das atividades realizadas em sala de aula (ATIV)

- Prova de Avaliação Final Escrita (PAFE)

- Nota de Participação (Part)

O aproveitamento das listas de exercícios será comprovado mediante a correção de alguns

exercícios.

A não realização de uma atividade implicará em nota zero. Será desprezada para o cálculo da

nota ATIV uma das atividades com menor nota atribuída.

A nota de Participação (Part) valerá de zero a um ponto, sendo atribuída a critério do professor e

baseada no número de listas entregues.

As notas LIST e ATIV compõem a nota OAI (Outras Avaliações Intermediárias), definida por:




Decanato Acadêmico

OAI = 0,5 LIST + 0,5 ATIV

Tem-se Média Parcial = MP = 0,3 PAIE + 0,2 OAI + 0,5 Part

A Prova de Avaliação Final Escrita (PAFE) contemplará todo o conteúdo do curso.

A MF (Média Final) será composta por: MF = MP + 0,5 PAFE

A aprovação ocorrerá conforme regimento da Universidade Presbiteriana Mackenzie.


1. ARENALES, M.; ARMENTANO, V.; MORABITO, R.; YANASSE, H. Pesquisa

Operacional. Rio de Janeiro: Elsevier, 2007.

2. HILLIER, F. S.; LIEBERMAN, G. J. Introdução à pesquisa operacional. 8 ed. São Paulo:

McGraw-Hill, 2006.

3. MOREIRA, D. A. Pesquisa Operacional – Curso introdutório. 2 ed. rev. e atualizada. São

Paulo: Cengage Learning, 2010.

Bibliografia Complementar*:

1. ANDRADE, E. L. Introdução à Pesquisa Operacional – Métodos e Modelos para Análise

de Decisões. Rio de Janeiro: LTC, 2002.

2. HINES, W. W.; MONTGOMERY, D. C.; GOLDSMAN, D. M.; BORROR, C. M.

Probabilidade e estatística na engenharia. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.

3. LEVINE, D.; STEPHAN, D.; BERENSON, M.; KREHBIEL, T. Estatística: Teoria e

Aplicações - Utilizando Microsoft Excel Português. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008.

4. PAPOULIS, A.; PILLAI, S. U. Probability, random variables and stochastic processes. 4.

ed. New York: McGraw-Hill, 2002

5. PRADO, D. Teoria das filas e da simulação. Nova Lima: Editora de Desenvolvimento

Gerencial, 2004.




Decanato Acadêmico



Núcleo Temático:

Disciplina: Processos de Fabricação Mecânica I


Professor(es): Carlos Alberto Monezi Hélio Pekelman

DRT:

Etapa: 5ª

Carga horária: 04



Ementa: Conceito de Liga Metálica - Ligas mãe ou pré-ligas - Metal patente. Ligas Transformáveis e ligas tratáveis - Conceito de metais ferrosos e de metais não-ferrosos - Processos de Fabricação partindo do metal líquido: Lingotamento e fundição de peças - Processos de Fabricação partindo do metal sólido: Laminação, forjamento, extrusão e trefilação. Processo especial de fabricação por Metalurgia do Pó; Especificação de Metais ferrosos e especificação de metais não-ferrosos.

Objetivos: Formar os alunos nos conceitos básicos de utilização dos metais sem os quais os alunos não terão condições de aprender os processos de fabricação e, portanto, não terão condições de desenvolver as disciplinas de Construção de Máquinas, ponto chave da Engenharia Mecânica. Formar os alunos nas técnicas mecânicas dos Processos de Fabricação; na escolha do Processo mais adequado; e, na escolha do material metálico mais correto.





Decanato Acadêmico

Conteúdo Programático: 1. Definições e Conceitos: Metais ferrosos e Metais não ferrosos; Ligas Metálicas; Ligas mãe ou pré-ligas; Metal patente e sua utilização. 2. Processos de fabricação partindo do metal líquido: 2.1 Processo de Lingotamento; Tipos de lingoteira, para aço e para metais não ferrosos; Vazamento por gravidade em queijo e em placa; Vazamento contínuo e semi-contínuo, princípios. 2.2 Processo de Fundição de peças: Fluxograma de uma peça fundida; Tipos de Fundição de peças - processos tradicionais e de precisão; Projeto de peça fundida - Contrações e sobremetais - Construção do ¨Risco¨ ( Projeto ); Defeitos de Fundição. 3. Processos de fabricação partindo do metal sólido: Conceito de metal transformável e de metal tratável. Exemplos: 3.1 Laminação a quente e a frio; Tipos de laminadores; Laminação de placas e de perfis; Esforços, temperaturas; Tratamentos térmicos. Intermediários; Reduções e número de passes. Defeitos de Laminação. 4. Processo especial de fabricação por Metalurgia do Pó: Fabricação de pós metálicos; Mistura de pós; Prensagem da mistura - Tipos de prensa - Densidade aparente; Sinterização - temperaturas e atmosferas. Defeitos em peças sinterizadas. 5. Especificação dos metais e suas ligas: Conceitos. Especificação de metais não ferrosos; Propriedades de Utilização; Especificações de ligas de Cobre; Especificações de ligas de Alumínio, zinco e de chumbo. Exemplos de especificação

Metodologia: Aulas teóricas em sala – Utilização de Quadro Negro, Retroprojetor, Diapositivos e Vídeo. Aulas práticas em Laboratório - Fabricação de peça fundida. Visitas. Critério de Avaliação:

Bibliografia Básica: 1. A S M - Metal Park, Ohio, USA - Metals Hand Book. 2. Chiaverini, V - Metalurgia do Pó - ABMM - São Paulo, 1994. 3. ABMM - Laminação de produtos planos e não planos. São Paulo, 1984.

Bibliografia Complementar: 1. Siegel, M. e Colaboradores - Manual de Fundição de Ferrosos - ABMM, São Paulo. 2. Bradasquia, C e Colaboradores - Manual de Fundição de não Ferrosos - ABMM, São Paulo. 3. Campbell, J – “Castings” - Livraria Politécnica, 1997. 4. Recusani, A F. - Processo Shaw para fundição de matrizes - CEBRACO




Decanato Acadêmico



Núcleo Temático:

Disciplina: Sistemas de Controle


Professor(es): Luiz Henrique Alves Monteiro

DRT:

Etapa: 5ª

Carga horária: 02

(02) Teórica ( ) Prática


Ementa: Revisão de Transformada de Laplace. Definição de função de transferência. Modelagem de sistemas dinâmicos por equações diferenciais. Representação de sistemas dinâmicos por diagramas de blocos. Análise de respostas temporais de sistemas lineares forçados. Cálculo de erro em regime permanente. Análise de estabilidade via critério de Routh. Introdução ao método do lugar das raízes. Projeto de compensadores.

Objetivos:


Conhecer técnicas de controle de sistemas descritos por equações diferenciais lineares, a parâmetros constantes. Aprender a sintonizar compensadores.

Construir e analisar modelos de sistemas de interesse à engenharia. Caracterizar o transiente, o regime permanente e a estabilidade de sistemas lineares forçados.

Perceber a importância da análise teórica de sistemas de controle aplicados à engenharia.

Conteúdo programático: 1. Motivação e histórico. 2. Transformada de Laplace. 3. Função de transferência. 4. Diagrama de blocos. 5. Modelos de sistemas dinâmicos. 6. Transiente e regime permanente de sistemas lineares forçados. 7. Estabilidade. 8. Critério de Routh. 9. Método do lugar geométrico das raízes. 10. Compensadores.

Metodologia: Aulas teóricas expositivas com utilização de lousa e retroprojetor. Resolução de exercícios.

Critério de Avaliação: Sistema de avaliação continuada, em que são levados em conta os resultados obtidos pelos alunos em duas provas (P1 e PAF) e exercícios (E). Calcula-se a média final através da fórmula (P1+E+PAF), com 0 ≤ P1 ≤ 4, 0 ≤ E ≤ 1 e 0 ≤ PAF ≤ 5.




Decanato Acadêmico

Bibliografia Básica: Dorf R.C. e Bishop R.H. (2001). Sistemas de Controle Modernos, 8a edição (LTC). Nise N.S. (2002). Engenharia de Sistemas de Controle, 3a edição (LTC). Ogata K. (1998). Engenharia de Controle Moderno, 3a edição (Prentice-Hall).

Bibliografia Complementar: Castrucci P.L. e Batista L. (1991). Controle Linear: Método Básico, 2ª edição (Edgard Blücher). Luenberger D.G. (1979). Introduction to Dynamic Systems (John Wiley & Sons). Maya P.A. e Leonardi F. (2011). Controle Essencial, 1ª edição (Pearson). Monteiro L.H.A. (2006). Sistemas Dinâmicos, 2ª edição (Livraria da Física). Moraes C.C. e Castrucci P.L. (2010). Engenharia de Automação Industrial, 2ª Edição (LTC).




Decanato Acadêmico



Núcleo Temático:

Disciplina: Software Aplicado à Engenharia Mecânica


Professor(es): José Gomes Gonçalves Filho

DRT: 1096881

Etapa: 5ª

Carga horária: 02

( )Teórica (02) Prática


Ementa:

Aprendizagem e utilização do software MATLAB e SIMULINK para resolução de problemas de uma forma geral e simulação de sistemas dinâmicos aplicados a Engenharia Mecânica.

Objetivos:

Apresentar aos alunos a prática das ferramentas computacionais necessárias para o tratamento das aplicações de Engenharia Mecânica.


Apresentar e programar no ambiente MatLab e Simulink, este através de estudos de casos, visando a utilização futura como ferramenta importante.

Observar e reconhecer técnicas e comandos dos programas escolhendo e aplicando a teoria e ferramentas apresentadas.

Desenvolver uma visão crítica e analítica no sentido de buscar a melhor solução para a análise e extração da informação desejada.

Conteúdo programático: 1 - Aprendendo a utilizar o MATLAB. 2 - Utilização e operações com matrizes. 3 - Operadores lógico e relacionais. 4 - Controle de Fluxo. 5 - Arquivos M de Comandos. 6 - Arquivos M de funções.. 7 - Análise numérica. 8 - Polinômios. 9 - Gráficos. 10 - SIMULINK.

Metodologia:

Aulas expositivas com auxílio de quadro e recursos computacionais multimídia. Prática no ambiente MATLAB/SIMULINK nos laboratórios da UPM. Aulas práticas em microcomputadores, com até 2 alunos por micro. Mostrar exemplos de aplicação e propor exercícios para assimilação e desafio para o aluno em cada aula.


Serão realizadas uma prova, P1, e uma avaliação prática, AP, com estudo de caso. A

média final MF será determinada pela fórmula: MF = 0,40*P1 + 0,60*AP O critério e as

condições para a aprovação devem ser consultados no site da Escola, em especial o

Regimento da Universidade e os Atos da Reitoria pertinentes ao critério de avaliação de

desempenho e freqüência.




Decanato Acadêmico


Matsumoto, E. Y. “MATLAB 6.5 - Fundamentos de Programação”, Editora Érica, 2002. Hanselmam, D. Littlefield, B.,” Versão Estudante MATLAB 5 - Guia do Usuário", Makron Books, 1997.

Matsumoto, E. Y. "Simulink 5", São Paulo, Erica, 2003.


Hanselmam, D. Littlefield, B.; "Matlab 6-Curso Completo", São Paulo, Prentice Hall, 2003.




Decanato Acadêmico



Núcleo Temático:

Disciplina: Teoria das Estruturas Mecânicas I


Professor(es): Giuseppe Mirlisenna

DRT:

Etapa: 5ª

Carga horária: 04



Ementa: Estudo dos conceitos de estado plano de tensões e deformações, critérios de resistência e vasos de pressão de parede fina. Apresentação dos métodos analíticos e gráficos e as suas aplicações em engenharia mecânica. Objetivos:


Conhecer os conceitos básicos dos itens da ementa identificando a sua aplicação nos processos de projeto de engenharia.

Revisar conceitos de resistência dos materiais com relação a obtenção de esforços e tensões.

Identificar os procedimentos de solução de problemas de engenharia relacionando os conceitos apresentados.

Interpretar os resultados obtidos e concluir a análise dos problemas propostos.

Desenvolver análise crítica e o raciocínio lógico.

Compreender a leitura técnica e extrapolar conhecimentos.

Aplicar as ferramentas estudadas de forma integrada e multidisciplinar

Estudar o conteúdo da disciplina periodicamente esclarecendo as dúvidas nas aulas de avaliação do processo.

Procurar fontes diversas de informação, tais como livros, sites e artigos científicos.

Buscar o relacionamento cordial com os colegas nas discussões de problemas propostos.

Cumprir com pontualidade e ética as tarefas indicadas pelo professor.

Valorizar o esforço pessoal como técnica de aprendizado.

Utilizar de forma ética os conhecimentos adquiridos com o necessário comprometimento profissional


- Revisão de tensões combinadas em estruturas espaciais;

- Estado plano de tensões;

- Métodos analíticos e gráficos para transformação de tensões;

- Tensão de cisalhamento absoluta;

- Critérios para materiais dúcteis e frágeis;

- Vasos de pressão de paredes finas;

- Estado plano de deformações;

- Introdução a extensometria e rosetas;

- Equações constitutivas - Lei de Hooke generalizada.




Decanato Acadêmico

Metodologia: Aulas teóricas expositivas e aulas práticas destinadas à solução de problemas propostos, discussões em grupo e avaliações do processo.


Serão realizadas duas provas (PAIE e PAFE) e avaliações de processo nas aulas de exercícios.

MP = 0,3.PAIE + 0,2.Avaliações de processo (média parcial)

MF = 0,5.MP + 0,5.PAFE

PAFE: nota da prova final

A aprovação ocorrerá conforme regimento da Universidade Presbiteriana Mackenzie.


1. HIBBELER, R. C. Resistência dos Materiais – 7ª edição. São Paulo: Ed. Pearson, 2010

2. BEER, F. P.; Johnston, E. R. Jr. Resistência dos Materiais – 4ª edição. São Paulo: McGraw Hill, 2010

3. POPOV, E. P. Mecânica dos Sólidos. São Paulo: Edgard Blucher, 1990.

Bibliografia Complementar: 1. RILEY, W.F. Mecânica dos Materiais – 5ª edição. Rio de Janeiro: LTC, 2003

2. CRAIG, R.Jr. Mecânica dos Materiais – 2ª edição. Rio de Janeiro: LTC, 2003

3. TIMOSHENKO, Stephen; GERE, James E. Mecânica dos Sólidos. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 1998

4. GERE, J. M. Mecânica dos Materiais. São Paulo: Thomson Learning, 2003

5. NASH, William A. Resistência dos Materiais. 2. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1982

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