1 Funções trigonométricas inversas

2 Cálculo diferencial em IR, Definição de derivada, derivabilidade e continuidade, Regras de derivação e regra de Cauchy, Extremos relativos e problemas de otimização

3 Primitivas e cálculo integral em IR, Equações diferenciais de variáveis separáveis, Integral definido, Teorema fundamental do cálculo integral, Cálculo de áreas e volumes de sólidos de revolução

4 Funções reais de várias variáveis reais, Definição, domínio, curvas de nível e representação gráfica, Limites e continuidade, Derivadas parciais, vetor gradiente, derivadas direcionais e regra da cadeia, Extremos livres e condicionados

5 Integrais duplos, Definição, Teorema de Fubini e inversão da ordem de integração, Integrais duplos em coordenadas polares e aplicações

1. Cálculo Vetorial: Produto escalar (ou interno), Produto vetorial (ou externo), Produto misto,

2. Matrizes e Sistemas de Equações Lineares, Conceito de matriz e exemplos, Operações matriciais, Condensação de Gauss, Independência linear, Característica de uma matriz, Inversa de uma matriz, Matrizes canónicas associadas a operadores de R^2 e R^3, Sistemas de equações lineares

3. Determinantes, Regras práticas para o cálculo de determinantes 2×2 e 3×3, Propriedades, Teorema de Laplace, Matriz adjunta e matriz inversa, Regra de Cramer

4. Espaços Vetoriais, Definição e exemplos, Propriedades, Subespaços vetoriais, Combinação linear, Independência linear, Subespaços vetoriais gerados, Base e dimensão

5. Transformações Lineares, Definição e exemplos, Núcleo e imagem, Nulidade e característica, Matriz associada a uma transformação linear, Valores e vetores próprios

1. Sistema de unidades SI; Grandezas escalares e vetoriais; Força e momento de uma força.
2. Sistemas de forças e equilíbrio estático de forças bidimensionais e tridimensionais. Diagramas de corpo livre.
3. Centros de massa e momentos de inércia de corpos bidimensionais e tridimensionais.
4. Atrito estático.
5. Estruturas reticuladas planas.
6. Cinemática da partícula (coordenadas cartesianas e polares): Movimentos de translação, rotação e projéteis.
7. Dinâmica da partícula na translação e na rotação.

1. Introdução à Computação/Programação;

2. Introdução ao ambiente SciLab;

3. Tipos de dados, operações e expressões no SciLab;

4. Etapas básicas do desenvolvimento de programas. Algoritmos;

5. Instruções de entrada/saída (para o monitor, ficheiro, do teclado, ficheiro…);

6. Instruções de selecção;

7. Instruções de repetição;

8. Desenvolvimento de funções. Tópicos avançados sobre funções;

9. Interfaces gráficas para utilizadores (GUIs);

10. Cadeias de caracteres (strings) e conversão entre tipo de dados;

11. Tipos de dados estruturados (estruturas);

12. Leitura e escrita de ficheiros.

1. Inglês como língua franca: Atitudes em relação ao Inglês; noção sumária das características que propiciaram o uso da língua inglesa como língua franca e língua global.

2. Conversa informal: Envolvimento em conversas acerca de pessoas, locais e outros tópicos; descrição do perfil pessoal e profissional; identificação de diferenças culturais.

3. Contactos: Conversação e manutenção de tópicos adequados ao contexto profissional, através de diferentes canais, como face a-face, o telefone e o e-mail. Descrição e caracterização de pessoas e troca de informação.

4. Reuniões: Expressões para organização e agendamento de reuniões, tomadas de decisão, resolução de problemas, apresentação de sugestões e condução de reuniões. Registo oficial de informação. Verificação e clarificação de factos e dados.

5. Negociação das relações: Expressão de formalidade e de informalidade. Discussão de atitudes relativas a reuniões e estilos de reuniões em diferentes países.

1. Estrutura atómica e ligação química.
2. Ciência dos materiais: Metais e ligas; Polímeros; Cerâmicas; Compósitos.
3. Eletroquímica e corrosão
4. Propriedades mecânicas e ensaios dos materiais.

1. Métodos numéricos, Teoria dos erros, Resolução numérica de equações não lineares, Resolução numérica de sistemas de equações lineares, Aproximação de funções reais, Integração numérica, Resolução numérica de EDOs.

2. Programação Linear, Método gráfico, Método Simplex, Problema de transporte.

3. Otimização, Algoritmos genéticos, Método de Simulated Annealing

1. Distribuições de probabilidade: Definição de variável aleatória; Variáveis aleatórias discretas; Variáveis aleatórias contínuas; Distribuições discretas; Distribuições contínuas
2. Apresentação e resumo de dados: Preparação dos dados e criação de variáveis; Quadros de frequências; Redução de dados; Representação gráfica
3. Inferência Estatística: Estimação pontual e distribuições amostrais; Intervalos de confiança; Testes de hipóteses
4. Análise bivariada: Tabelas de contingência; Regressão linear

1. Aspectos gerais do desenho técnico, Escrita normalizada, Tipos de linhas e Folhas de desenho, Legendas e Escalas.

2. Projeções ortogonais, Tipos de projeções, Vistas necessárias e escolha do alçado principal, Vistas deslocadas, locais, interrompidas, de pormenor e auxiliares, Representações convencionais e simbólicas.

3. Cortes e secções, Normas e necessidade de utilização, Tipos de corte e seções.

4. Perspetivas, Normas e tipos de perspectiva, Construção de objetos em perspetivas, Cortes e cotagens em perspetivas.

5. Cotagem, Elementos e aspetos gerais, Tipos e regras de cotagem.

6. Toleranciamento dimensional e estados de superfície, Normas e definições, Ajustamentos, Controlo dimensional, Definições e simbologia na representação de estados de superfície, Rugosidade.

7. Introdução ao desenho de conjunto

8. Introdução ao desenho assistido por computador

1. Tratamentos de alteração de propriedades dos materiais metálicos, Tratamentos térmicos, Recozimentos, Têmpera, Revenido, Tratamentos de superfície e termoquímicos, Têmpera superficial, Cementação, Nitruração, Nitruração iónica, Carbonitruração

2. Materiais metálicos ferrosos, Aços, Ferros fundidos

3. Materiais metálicos não ferrosos, Alumínio, cobre, titânio, níquel, magnésio e respetivas

Ligas, Metais de baixa temperatura de fusão e metais refratários

4. Materiais cerâmicos (complemento), Classificação, Propriedades, estrutura e aplicações, Processamento de materiais cerâmicos

5. Pulverotecnologia, Conceito; vantagens e limitações, Obtenção e características dos pós, Compactação e sinterização

6. Ensaios mecânicos (fluência e impacto)

7. Difração de raios-X

8. Revestimentos

1. Introdução aos processos de fabrico, Processos de alteração de propriedades, Processos de alteração de forma

2. Processos tecnológicos de corte, Corte por Arrombamento, Corte por Arranque de Apara

3. Teoria da Plasticidade aplicada aos processos de fabrico, Introdução àTeoria da Plasticidade, Critérios de Plasticidade

4. Processos tecnológicos de deformação plástica, Forjamento, Extrusão, Laminagem, Quinagem, Estampagem

5. Processos de Soldadura, Introdução aos processos de soldadura, Processos de soldadura por arco elétrico (Elétrodos Revestidos, MIG/MAG, TIG e Plasma)

6. Processos tecnológicos de fundição.

1. Vibrações mecânicas da partícula e do corpo rígido, Vibrações livres, lineares e angulares (não amortecidas e amortecidas), Vibrações forçadas, Modelação e simulação em Matlab/Simulink do movimento de sistemas vibratórios

2. Cinemática dos corpos rígidos, Translação retílinea e curvilínea, Rotação em torno de um eixo fixo, Movimento geral plano

3. Dinâmica dos corpos rígidos, Movimento de translação retílinea e curvilínea, Movimento de rotação em torno de um eixo fixo, Movimento geral plano, Estudo de movimentos particulares

4.Mecanismos, Graus de liberdade, Classificação de mecanismos, Estudo de mecanismos simples, Diagrama cinemático e cinético dos diferentes elementos do mecanismo, Balanço por separação de elementos e condições iniciais consistentes, Simulação computacional do movimento de mecanismos.

1 – Conceito de tensão, Aplicação na análise de estruturas simples, Tensões num plano oblíquo sujeito a carregamento axial, Tensor das tensões.

2 – Carregamento axial, Deformações, Problemas estaticamente indeterminados, Problemas envolvendo variação de temperatura, Carregamento multiaxial; lei de Hooke generalizada.

3 – Torção, Deformações numa barra circular, Tensões numa barra circular, Ângulo de torção, Torção em barras de seção transversal não circular.

4 – Flexão, Flexão pura e transversal, Equação da linha elástica, Flexão desviada, Tração ou compressão excêntrica.

5 – Círculo de Mohr para o estado plano de tensões.

6 – Critérios de cedência para materiais dúcteis e frágeis.

7 – Tensões em solicitações combinadas (flexão composta com torção)

1 – Processos tecnológicos de corte por arranque de apara, Mecanismo de Formação da Apara, Parâmetros do Processo de Corte, Modelação do Processo de Corte, Ferramentas (Tipos, Avarias e Desgastes), Aspetos económicos do corte por arranque de apara.

2 – Tecnologias de controlo numérico por computador, Introdução ao Comando Numérico Computorizado, Programação CNC, linguagem ISO.

3 – Maquinação de alta velocidade, Processo de maquinação de Alta Velocidade, Máquinas e Ferramentas para maquinação de Alta Velocidade, Controlo e Programação CNC para maquinação de Alta Velocidade.

4 – Tecnologia da Eletroerosão, Princípios de Funcionamento do Processo de Eletroerosão, Parâmetros de funcionamento, Elétrodos para Eletroerosão, Fluidos dielétricos e métodos de lavagem.

1. Conceitos Fundamentais.

2. Propriedades das substâncias puras.

3. Primeira Lei da Termodinâmica.

4. Segunda Lei da Termodinâmica.

5. Formas de transferência de calor.

6. Entropia.

1. Introdução à mecânica de fluidos, Conceito de fluido, Hipótese do Continuum, Unidades e análise dimensional, Viscosidade e outras propriedades dos fluidos, Caracterização dos fluidos não-Newtonianos.

2. Distribuição da pressão num fluido, Pressão e gradiente de pressão, Pressão manométrica e absoluta, Equação fundamental da hidrostática, Aplicações manométricas, Forças hidrostáticas sobre superfícies submersas planas, Forças hidrostáticas sobre superfícies submersas curvas, Forças hidrostáticas em fluidos estratificados.

3. Relações integrais aplicadas a um volume de controlo, Escoamentos ideais: Equação de Bernoulli.

4. Escoamentos viscosos em condutas/instalações, Número de Reynolds e regimes de escoamento, Escoamentos em condutas cilíndricas, Diagrama de Moody, Escoamentos em condutas de secção não-circular, Perdas de carga localizadas, Potência hidráulica de bombas e turbinas.

1. Introdução aos materiais plásticos: Classificação; Estrutura; Propriedades gerais; Propriedades mecânicas; Temperaturas de processamento; Aditivos

2. Processos de transformação de termoplásticos: Extrusão; Moldação sopro; Rotomoldação; Termoformação; Injeção: Equipamento, Ciclo de moldação; Variáveis de processamento, Capacidade de plasticização e de injeção; Molde; Sistemas Funcionais, Defeitos em peças moldadas por injeção

3. Processos de transformação de termoendureciveis.

4. Caracterização de plásticos e processos.

5. Processos de transformação alternativos.

6. Reciclagem de Plásticos.

Teórica:

1 – Introdução à Modelação Assistida por Computador

2 – Modelação Geométrica em CAD/CAM/CAE

3 – Formatos Neutros – Troca de informação entre sistemas de CAD/CAM

4 – Aplicações informáticas de Gestão de Produto (PDM/PLM)

5 – Introdução à Engenharia Inversa e a Prototipagem rápida

6 – A modelação em CAD e a Engenharia Concorrente ou Simultânea

Prática:

1 – Princípios básicos das aplicações CAD baseadas em modelação sólida.

2 – Modelação em CAD de peças/componentes isolados. Definição nos modelos de tolerâncias dimensionais, tolerânciasgeométricas e de acabamento de superfícies.

3 – Modelação de conjuntos de componentes mecânicos.

4 – Obtenção de desenhos 2D para produção incluindo cotagem completa.

1. Projeto Estático, Introdução, Concentração de Tensões, Instabilidade Elástica: encurvadura

2. Projeto à Fadiga, Introdução, Ensaios de fadiga, Curvas S-N, Parâmetros de comportamento à fadiga, Dimensionamento à fadiga; solicitação de amplitude de tensão constante, Dimensionamento à fadiga para tensões complexas ou combinadas

3. Ligações Soldadas e Coladas, Introdução, Tipos de juntas, Dimensionamento estático de juntas soldadas, Ligações coladas

4. Parafusos e outros Dispositivos de Fixação, Introdução, Definições e normalização de roscas, Parafusos de movimento, Parafusos com pré-tensão, Dimensionamento de parafusos à fadiga, Ligações aparafusadas ao corte com carregamento excêntrico, Rebites e parafusos ao corte, Chavetas,Cavilhas e freios

5. Molas, Introdução, Tensões e deflexões em molas helicoidais de tração e de compressão

Material a utilizar em molas, Dimensionamento à fadiga das molas helicoidais, Molas helicoidais de torção.

1 – Introdução aos materiais compósitos de matriz polimérica, Perspectiva global dos compósitos, Evolução dos materiais compósitos, Aplicações principais dos materiais compósitos.

2 – – Reforços, Tipos de reforços, Processos de produção dos reforços, Formas como se podem apresentar os reforços, Características dos reforços

3 – – Matrizes, Termoplásticas, Termoendurecíveis

4 – Processamento de materiais compósitos

5 – – Leis constitutivas da camada, Análise dos laminados, Determinação das principais propriedades mecânicas dos laminados.

1 Introdução ao método dos elementos finitos, introdução, sistema de equações, Kd=f, elemento mola, assemblagem de elementos

2 Elemento barra, matriz de rigidez, vetor de forças

3 Elemento barra 2D, matriz de rigidez , vetor de forças

4 Elemento viga, matriz de rigidez, vetor de forças

5 Elemento viga-barra, matriz de rigidez, vetor de forças

6 Elemento viga barra 2D, matriz de rigidez, vetor de forças

7 Frequências naturais e modos de vibração, matriz de massas, problema de valores e vetores próprios

1 – Introdução ao Fabrico Assistido por Computador

2 – O Processo de Maquinagem por Comando Numérico e Máquinas CNC

3 – Maquinagem a Alta-Velocidade (HSM)

4 – Maquinagem Multi-Eixos

5 – Sistemas e Células de Fabrico Flexível (FMS)

6 – Introdução à Robótica Industrial

7 – AGV (Automatic Guided Vehicles)

8 – Armazéns Automáticos

• 9123237 – Desenho de Moldes e Plásticos a)

1. Generalidades sobre a Indústria de Transformação de Plásticos, A máquina de injecção.
2. Representação e Projeto de Peças Plásticas, Projecto de Peças Plásticas, Representação e dimensionamento de peças plásticas.
3. Processo de Injeção de Plásticos, Ciclo de injecção, Materiais.
4. Estudo e caracterização dos Moldes de Injeção, Peças moldantes (separação cavidade/bucha), Injecção, Extracção, Mecanismos (elementos móveis, balancés e outros).
5. Sistemas de Injeção, Caracterização, Alimentadores, canais quentes e ataque à peça, Sistemas de Canal Quente.
6. Componentes normalizados para Moldes de Injeção, Estrutura, Acessórios.
7. Normas para a elaboração do projecto de um molde de injeção, Numeração e nomenclatura, Representação gráfica.
8. Elaboração do projecto de um molde simples.

• 9123238 – Desenho de Construção Mecânica a)

1- Elaboração de esboços manuais.

2- Normalização NP e ISO. Processos de fabrico (noções elementares). Desenho de máquinas e desenho de fabricação. Elementos de construção mecânica normalizados.

3- Aplicação dos toleranciamentos e estado de superfície.

4- Iniciação ao projeto mecânico. Desenho de esquissos para utilizar software CAD 3D.

a) A escolher entre as unidades curriculares da área científica da especialidade

1.Introdução.

2.Elementos de circuitos elétricos.

3.Circuitos de corrente contínua.

4.Circuitos de corrente alternada em regime permanente.

5.Breve introdução à eletromecânica.

6.Eletrónica Industrial.

7.Segurança de pessoas e equipamentos.

1. Introdução;

2. Transmissões flexíveis por correias;

3. Transmissões flexíveis por correntes;

4. Transmissões por engrenagens;

5. Chumaceiras de rolamento;

6. Mecânica da fractura.

Prototipagem virtual vs. prototipagem física.

Processos de prototipagem rápida.

Fabrico rápido de ferramentas de produção.

Processos não convencionais de fabrico.

Engenharia simultânea.

Sistemas inteligentes de produção.

Design/engenharia inversa.

Microtecnologias no fabrico e na produção em massa.

• 9123239 – Projeto de Moldes b)

1. Generalidades sobre o projecto de moldes de injeção.
2. Estudo dos tipos de moldes de injecção.
3. Escolha dos materiais.
4. Sistemas de injecção.
5. Sistemas de extracção.
6. Mecanismos para movimentos auxiliares
7. Sistemas de refrigeração.
8. Acabamento de superfícies.
9. Ensaio do molde.
10. Ligações do Projecto aos diversos sectores da empresa.
11. Elaboração do projeto.

• 9123240 – Projeto Mecânico b)

1. Definição e conceito de projeto mecânico.
2. Metodologia de avaliação e análise de soluções.
3. Noções de ergonomia aplicadas ao projeto mecânico.
4. Diretiva Máquina – noções de segurança e requisitos legais no âmbito do projeto mecânico
5. Dimensionamento estático e dinâmico de sistemas mecânicos.
6. Seleção de elementos standard.
7. Noções de gestão e planeamento de projetos.
8. Dossiê de projeto, Memória descritiva, Notas de cálculo, Esquemas e desenhos.

b) A escolher entre as unidades curriculares da área científica da especialidade

1 – Planeamento do produto e do processo;

2 – Processo da concepção e desenvolvimento de produto;

3 – Necessidades de cliente e especificações técnicas de produto;

4 – Propriedade Intelectual;

5 – Criatividade e inovação. Ferramentas de apoio à criatividade;

6 – Métodos de apoio ao desenvolvimento de produto: QFD, SCAMPER, TRIZ, FMEA;

7 – Design, Antropometria e Ergonomia;

8 – Design for X;

9 – Simulação, optimização e prototipagem;

10 – Engenharia inversa e reengenharia de produto;

11 – Selecção dos processos de produção;

12 – Planeamento da produção, montagem e distribuição. Fim de vida do produto.

• 9123241 – Simulação Computacional — Moldes e Plásticos c)

1 – Fenómenos de Transferência de Calor. Revisão geral. Transferência de calor em moldes de injeção. Descrição dos principais processos físicos associados. Condutibilidade térmica. Calor específico. Processos térmicos associados ao sistema de arrefecimento.

2 – Introdução à Reologia. Escoamento de fluidos newtonianos e não newtonianos. Viscosidade e Taxa de corte. Parâmetros que afetam as propriedades reológicas

3 – Simulação computacional do processo de injeção. Principais códigos comerciais.Pré processamento: Definição dos modelos. Definição da alimentação e do sistema de arrefecimento. Criação da malha de elementos finitos. Bases de dados e seleção de materiais. Definição das condições de processamento. Análise do processo de injeção: Enchimento, compactação, arrefecimento e estudo de empenos. Interpretação dos resultados obtidos.

• 9123242 – Simulação Computacional — Projeto Mecânico c)

1 Introdução ao método dos elementos finitos

2 Formulação integral e métodos variacionais, O porquê dos integrais, Formulação fraca de problemas de fronteira, Métodos variacionais de aproximação, Método de Rayleigh-Ritz, Método de Galerkin, Método de Petrov-Galerkin, Método dos mínimos quadrados

3 Passos básicos do método dos elementos finitos

4 Problemas unidimensionais, Introdução, Elemento barra, Elemento viga

5 Elasticidade plana, Introdução, Elemento triangular de 3 nós, Elemento quadrangular de 4 nós

6 Funções interpoladoras e integração numérica

7 – Problemas tridimensionais

8 – Problemas de contacto, Contacto entre barras, Contacto entre vigas

c) A escolher entre as unidades curriculares da área científica da especialidade

Pneumática; Princípios básicos de pneumática, Produção e tratamento de ar comprimido, Simbologia, Actuadores e válvulas, Análise de circuitos.

Óleo-hidráulica; Princípios básicos de óleo hidráulicos, Simbologia, Bombas, motores, actuadores lineares e válvulas, Fluidos hidráulicos, tipos e características, Análise de

circuitos.

Automatização de processos, Conceitos básicos da automatização de processos, Níveis funcionais de um automatismo, Especificação funcional de processos, Arquitectura

e organização interna dos Autómatos Programáveis Industriais (API), Métodos de programação de API, Características e modos de funcionamento de API.

1. Introdução à Gestão da Qualidade: princípios da Gestão da Qualidade e novas metodologias 6 Sigma/LEAN;

2. Custos da Qualidade;

3. Ferramentas básicas da Qualidade;

4. Acreditação e Certificação de sistemas e produtos: NP EN ISO 9001:2015.

1. Conceitos Gerais de Gestão da Produção e Concepção de Processos. Tipologias de Processos Lean Manufacturing

2. Gestão de Capacidade, Fluxos e de Materiais, Análise de constrangimentos, Ferramentas de análise de fluxos, Gestão de stocks

3. Sequenciamento de Operações, Problemas determinísticos, Gestão descentralizada

4. Gestão e Avaliação de ProjetosMétodos PERT e CPM

5. Conceitos Gerais da Gestão da Manutenção

6. Organização do Serviço de Manutenção

7. Fiabilidade, Manutibilidade e Disponibilidade

8. Custos de Manutenção, Analise económica de alternativas

9. Técnicas de Controlo de Condição

• 9123243 – Projeto Industrial d)

1 Integração dos conhecimentos adquiridos em diversas áreas do curso de Engenharia Mecânica de modo a desenvolver um projeto de engenharia que responda às reais necessidades da indústria.

2 O projeto industrial aborda questões relacionadas com: conceção de novos produtos, otimização de soluções existentes, conceção e implementação de novas soluções, desenvolvimento de trabalhos de investigação.

3 O projeto industrial poderá envolver trabalhos realizados em ambiente de empresa.

• 9123244 – Estágio d)

Pretende-se que os alunos integrem conhecimentos adquiridos em diversas áreas do curso de Engenharia Mecânica de forma a desempenhar funções em contexto empresarial ou industrial.

d) A escolher entre as unidades curriculares da área científica da especialidade

1 – Materiais e Processos Avançados de Fabrico.

2 – Modelação, Simulação e Design.

3 – Gestão Industrial e Tecnologias de Informação.

4 – Energia, Ambiente e Automóvel.

• 9123245 – Redes de Fluidos e)

1. Análise Dimensional.
2. Turbomáquinas.
3. Redes Hidráulicas.
4. Redes de Vapor.
5. Redes de Gás.
6. Aquecimento Ventilação e Ar Condicionado.

• 9123246 – Moldes e Processamento de Materiais Cerâmicos e)

Materiais cerâmicos, Introdução, Processamento de materiais cerâmicos, Propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, Cerâmicos tradicionais e cerâmicos técnicos, Revestimentos e pavimentos cerâmicos, Vidros, Cimentos e betões, Cerâmicas técnicas, Moldes para materiais cerâmicos, Tecnologias de fabrico não-convencionais, Reciclagem de materiais cerâmicos

• 9123247 – Controlo de Gestão e)

1. A natureza do controlo de gestão.
2. Contabilidade para a gestão.
3. Aspetos comportamentais do controlo de gestão.
4. O processo do controlo de gestão.
5. Conceção e implementação dum sistema de controlo de gestão.

e) A escolher entre as unidades curriculares da área científica da especialidade

1. Introdução: empreendedorismo e empreendedores

2. Oportunidades, ideias e inovação, A ideia, o produto/serviço

3. Conceitos de estratégia empresarial

4. Construir e gerir a equipa

5. O marketing

6. A forma jurídica da nova empresa

7. O financiamento da nova empresa

8. As aspetos financeiros da nova empresa

9. O investimento

10. O plano de negócios