Esta obra versa sobre a dinâmica de sistemas multicorpo. O quadro metodológico em que a teoria e os métodos são apresentados visa, por um lado, facilitar a compreensão dos conteúdos, e, por outro, proporcionar a sua implementação computacional. Assim, neste livro começa-se por fazer uma breve introdução e contextualização da temática da dinâmica de sistemas multicorpo. No capítulo segundo faz-se uma retrospetiva da mecânica clássica, descrevendo-se as suas principais disciplinas e formulações. O terceiro capítulo é dedicado à revisão dos principais métodos de análise de sistemas mecânicos, nomeadamente no que concerne aos estudos cinemáticos e dinâmicos. No capítulo quarto é feita uma análise detalhada das leis de Newton, bem como dos seus limites de validade. No capítulo cinco faz-se a apresentação da formulação de Lagrange, em que se apresentam os conceitos de deslocamentos e trabalhos virtuais, bem como o princípio de d’Alembert. Os capítulos seis e sete são dedicados às metodologias de sistemas multicorpo baseadas nas equações de Newton-Euler e de Lagrange, respetivamente.
Finalmente, o capítulo oitavo inclui os principais ingredientes necessários para modelar problemas de impacto no contexto da dinâmica de sistemas multicorpo.
Esta obra constituiu um texto fundamental de apoio a professores e estudantes do ensino superior, e poderá ser também útil para aqueles que se interessam pelas temáticas relacionadas com a dinâmica de sistemas mecânicos e biomecânicos.
DEDICATÓRIA / DEDICATION
AGRADECIMENTOS / ACKNOWLEDGEMENTS
PRELÚDIO / PRELUDE
EXÓRDIO
ÂMBITO
ORGANIZAÇÃO
CAPÍTULO 1. DA INTRODUÇÃO
CAPÍTULO 2. DA MECÂNICA CLÁSSICA
2.1. ANTELÓQUIO
2.2. DISCIPLINAS DA MECÂNICA CLÁSSICA
2.3. FORMULAÇÕES DA MECÂNICA CLÁSSICA
2.4. TRANSFORMAÇÃO DE LEGENDRE
CAPÍTULO 3. DA ANÁLISE DE SISTEMAS MECÂNICOS
3.1. ANTELÓQUIO
3.2. MOVIMENTO CURVILÍNEO
3.3. ANÁLISE CINEMÁTICA
3.4. ANÁLISE DINÂMICA
CAPÍTULO 4. DAS LEIS DE NEWTON
4.1. ANTELÓQUIO
4.2. LEI I – LEI DA INÉRCIA
4.3. LEI II – LEI FUNDAMENTAL DA DINÂMICA
4.4. LEI III – LEI DA AÇÃO E REAÇÃO
CAPÍTULO 5. DA FORMULAÇÃO DE LAGRANGE
5.1. ANTELÓQUIO
5.2. DESLOCAMENTOS E TRABALHOS VIRTUAIS
5.3. PRINCÍPIO DE D’ALEMBERT
5.4. EQUAÇÕES DO MOVIMENTO DE LAGRANGE
CAPÍTULO 6. DAS EQUAÇÕES DE NEWTON-EULER
6.1. ANTELÓQUIO
6.2. EQUAÇÕES DO MOVIMENTO
6.3. CONSTRANGIMENTOS
6.4. RESOLUÇÃO DAS EQUAÇÕES DO MOVIMENTO
CAPÍTULO 7. DAS EQUAÇÕES DE LAGRANGE
7.1. ANTELÓQUIO
7.2. CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
7.3. EQUAÇÕES DO MOVIMENTO
7.4. RESOLUÇÃO DAS EQUAÇÕES DO MOVIMENTO
CAPÍTULO 8. DO IMPACTO
8.1. ANTELÓQUIO
8.2. MODELAÇÃO DO IMPACTO
8.3. LEI DE IMPACTO DE NEWTON
8.4. IMPACTO E EQUAÇÕES DO MOVIMENTO
REFERÊNCIAS
ÍNDICE DE FIGURAS
Filipe Marques
Nasceu em 1992, em Guimarães. Formou-se em Engenharia Mecânica, na Universidade do Minho, onde concluiu o mestrado integrado (2015) e o doutoramento (2020), no qual estudou a dinâmica de veículos ferroviários num trabalho realizado em cooperação com o Instituto Superior Técnico e o Politecnico di Milano. É autor de dezenas de publicações de carácter científico e pedagógico, as quais já colecionaram mais de 500 citações, o que resulta num índice-h 10. Atualmente, desenvolve as suas atividades científico-pedagógicas no Departamento de Engenharia Mecânica de Universidade do Minho e no centro de investigação MicroElectroMechanical Systems (CMEMS-UMinho).
Paulo Flores
Natural de Rossas – Vieira do Minho, onde nasceu em 1972. Licenciou-se pré-Bolonha (1997), doutorou-se (2005) e agregou-se (2011) em Engenharia Mecânica pela Universidade do Minho. O doutoramento foi realizado em colaboração com o Instituto Superior Técnico e a Wichita State University. Em fevereiro de 2009 concluiu um pós-doutoramento no Swiss Federal Institute of Technology, ETH-Zurich. Em 2012 foi Visiting Professor na The University of Arizona. Paulo Flores é autor de várias centenas de publicações, tendo os seus trabalhos recebido mais de 6000 citações, a que corresponde um índice-h 41. Atualmente, desenvolve as suas atividades científico-pedagógicas no Departamento de Engenharia Mecânica de Universidade do Minho e no centro de investigação MicroElectroMechanical Systems (CMEMS-UMinho).