Ementa:

Análise Cinemática, Análise Dinâmica de Corpos Rígidos por Newton-Euler, Análise Dinâmica de Corpos Rígidos por Lagrange, Desbalanceamento. Bibliografia básica: * SANTOS, I.F. Dinâmica de Sistemas Mecânicos Makron Books, 2001. * GREENWOOD, D.T. Classical Dynamics Dover Science, 1997. * THORNTON, Stephen T.; MARION, Jerry. Classical dynamics of particles and systems. MTM, 2019. * JAZAR, Reza N. Advanced dynamics: Rigid body, multibody, and aerospace applications. John Wiley & Sons, 2011.

Ementa:

Introdução à arquitetura de computadores com foco nas consequências sobre decisões na elaboração de códigos. Lógica de programação e algoritmos. Representação de algoritmos. Tipos de dados. Operadores lógicos, relacionais e aritméticos. Algoritmos sequenciais e comandos de entrada e saída de dados com estruturas de seleção e repetição. Crítica, consistência e modularização de código. Sistemas numéricos e erros. Soluções de equações não lineares. Interpolação e integração numéricas. Matrizes e sistemas de equações lineares. Solução numérica de equações diferenciais ordinárias.

Ementa:

Fundamentos da termodinâmica e da transferência de calor: leis básicas. Equação geral da condução de calor. Funções ortogonais, series de Fourier e de Bessel. Transformadas de Fourier e de Laplace. Regime permanente. Sistemas unidimensionais. Superfícies estendidas - Aletas. Sistemas Bi e Tridimensionais. Sistemas com fonte de calor. Sistemas porosos. Regime transiente. Aquecimento e resfriamento. Condições de contorno transientes. Fontes estacionarias e móveis. Soluções numéricas. Regime permanente e transitório. Equações analógicas.

Ementa:

Teoria das Matrizes. Análise vetorial. Equações diferenciais parciais. Cálculo das variações séries e integral de Fourier. Transformada de Laplace.

Ementa:

Referenciais ISO e SAE, sistemas de coordenadas. Fluxo de potência- organização do veículo em blocos. Modelos lineares- de 1/4 e 1/2 veículo, dinãmica longitudinal e lateral. Modelos de veículos com mais de 7 graus de liberdade. Modelos de suspensão com geomatria. Modelos com suspensão e direção acoplados. Modelos de veículos com lagartas.

Ementa:

Conceitos básicos. Métodos de Levenberg-Marquardt para estimativa de parâmetros. Método do gradiente conjugado para estimativa de parâmetros.

Ementa:

Aerodinâmica básica: conceitos e definições. Escoamentos compressíveis: equações de governo; bocais e difusores; ondas de choque; choque oblíquo e ondas de expansão. Escoamento compressível em perfis aerodinâmicos: Mach crítico; Mach de divergência de arrasto; arrasto de onda em velocidades supersônicas e análise do arrasto total. Aerodinâmica aplicada à mísseis e foguetes. Introdução ao escoamento hipersônico: aspectos físicos; Lei Newtoniana para o escoamento hipersônico e aplicações do escoamento hipersônico em mísseis e foguetes.

Ementa:

Instrumentação e montagem de experimentos; Sistema de aquisição de dados; Automação da aquisição de dados; Testes e análises de resultados.

Ementa:

Aceleração, deceleração, movimento em linha reta, cálculo de desempenho, pneus controle e estabilidade do veículo, fatores de direção durante a curva.

Ementa:

Equação do movimento para escoamentos turbulentos; tensões de Reynolds; conclusões; técnicas de medida; turbulência isotrópica e não isotrópica; escoamentos livres.

Ementa:

Classificação de equações diferenciais parciais. Introdução a discretização de equações diferenciais parciais. Discretização de equações governantes do escoamento de fluidos com transferencia de calor e massa. Geração de malha. Aplicações computacionais.

Ementa:

Revisão de modelagem de sistemas dinâmicos; revisão de controle e estimação lineares; dinâmica de veículos, estimação de estados e parâmetros em sistemas não lineares, controle preditivo baseado em modelo (MPC).

Ementa:

Mobilidade terrestre fora de estrada, Modelagem do comportamento do terreno, Medição de Propriedades do Terreno, Caracterização da Resposta dos Terrenos, Desempenho de Veículos Fora de Estrada, Avaliação de Desempenho Fora de Estrada de Veículos Sobre Rodas e Sobre Lagartas.

Ementa:

Tensores Cartesianos, Equações da continuidade, da quantidade de movimento e da energia e suas aplicações. Escoamentos irrotacional, incompressível e invíscido. Parâmetros adimensionais. Dinâmica da Vorticidade. Escoamento Laminar, Turbulento, de Baixo e de Alto Número de Reynolds. Equação de Camada Limite. Balística no vácuo. Balística Externa Atmosférica. Esforços, Momentos e Coeficientes Aerodinâmicos. Trajetória balística.

Ementa:

Fundamentos da dinâmica dos fluidos: Conceitos básicos. Escoamento laminar e turbulento. Escoamento incompressível e compressível. Escoamento interno e externo. Equações de transporte. Balística interna e externa. 2. Teoria da turbulência: Escalas de Kolmogorov e cascata de energia. Decomposição de Reynolds e RANS. Modelos RANS (Spalart-Allmaras, k-e, k-w, SST). Simulação de grandes escalas (LES) e simulação numérica direta (DNS). Aplicações da teoria da turbulência na balística. 3. Método dos volumes finitos e discretização: Formulação integral e volumes de controle. Interpolação de faces. Discretização no tempo. Solução de sistemas lineares. Acoplamento pressão-velocidade. Tratamento de contornos e parede. Controles numéricos e independência de malha. 4. Dinâmica dos fluidos computacional aplicada à balística: Pré-processamento: geometria e malha. Balística interna e externa. Pós-processamento.

Ementa:

Formulação dos problemas de otimização, função objetivo e variáveis de projeto. Minimização sem restrições, métodos de ordem zero, métodos baseados no gradiente e métodos de métrica variável. Problemas com restrições de igualdade e desigualdade. Função penalidade interior e exterior. Métodos diretos para a solução dos problemas com restrições. Métodos estocásticos para otimização. Aplicações em Engenharia Mecânica.

   Ementa:

Fundamentos de computação científica e matemática aplicada à engenharia mecânica. Noções de arquitetura de computadores e impacto no desenvolvimento de códigos. Lógica de programação, algoritmos e estruturas básicas de controle. Representação numérica e análise de erros. Métodos numéricos para solução de equações algébricas e diferenciais. Matrizes e sistemas lineares e não lineares. Equações diferenciais ordinárias e parciais com aplicações em sistemas mecânicos.

Ementa:

Introdução à identificação de sistemas; Planejamento de experimentos, obtenção e análise de dados; Modelagem matemática de sistemas dinâmicos; Métodos de estimação de parâmetros; Validação e avaliação de modelos; Identificação de sistemas lineares; Identificação de sistemas não lineares; Redes neurais artificiais aplicadas à identificação de sistemas; Aplicações em sistemas mecânicos.

Ementa:

Fundamentos da transferência de calor por condução. Problemas de Sturm - Liouville. Método da separação de variáveis em coordenadas cartesianas e em coordenadas cilíndricas. Técnica da transformada integral. Soluções analíticas aproximadas para problemas de condução de calor. Problemas com mudança de fase. Método das diferenças finitas e dos volumes finitos aplicados a problemas de condução de calor.

Ementa:

Cinemática da vibração. Sistemas com um grau de liberdade: vibrações livres e forçadas, com e sem amortecimento, isolamento de vibrações. Sistemas com vários graus de liberdade: vibrações livres e forcadas com e sem amortecimento; absorvedor dinâmico de vibrações. Sistemas contínuos: equação da onda, vibrações de cordas, barras e vigas, métodos de Rayleigh, Stodola e Ritz.