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ENGENHARIA MECÂNICA E A 
PROFISSÃO 
AULA 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Douglas Agostinho 
 
 
2 
CONVERSA INICIAL 
Nesta abordagem, trataremos dos seguintes assuntos: 
• Tópico 1 – Eletrotécnica Básica e Maquinas & Acionamentos Elétricos; 
• Tópico 2 – Automação Industrial e Hidráulica & Pneumática; 
• Tópico 3 – Conformação & Soldagem e Usinagem; 
• Tópico 4 – Princípios de Mecânica, Resistência dos Materiais, Química e 
Tecnologia dos Materiais; 
• Tópico 5 – Dinâmica dos Corpos, Mecanismos e Ensaios Destrutivos & 
Não Destrutivos. 
TEMA 1 – EIXO DA ELETROTÉCNICA 
Seja em ambiente administrativo ou industrial, as instalações elétricas 
fazem parte do cotidiano de qualquer ramo da Engenharia, e conhecer os 
fundamentos da eletricidade é a base para a formação de um engenheiro. 
Os conteúdos que irão compor o eixo da Eletrotécnica foram selecionados 
com o propósito de ambientar os princípios da eletricidade, partindo dos 
ensinamentos mais elementares até chegarmos às aplicações de rotina de um 
profissional da área. Esse segmento é representado por duas disciplinas 
específicas: Eletrotécnica Básica e Máquinas e Acionamentos Elétricos. 
1.1 Eletrotécnica básica 
A disciplina de Eletrotécnica básica faz uma abordagem geral dos 
principais fundamentos da eletricidade, começando do zero, com os conceitos 
de carga elétrica, força elétrica, campo elétrico e potencial elétrico. Esse 
conhecimento é fundamental para trazer a base necessária para a compreensão 
das principais grandezas elétricas, como tensão, corrente e potência elétrica. 
 
 
 
 
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Figura 1 – Representação das linhas de campo para cargas elétricas 
 
Crédito: Fouad A. Saad/Shutterstock. 
Das principais grandezas, destacamos a resistência elétrica, que, no meio 
físico, é representada pelo componente chamado de resistor. Esse componente 
é fundamental no início dos estudos de fenômenos elétricos, especialmente para 
compreender o comportamento da corrente e da tensão elétrica, em arranjos 
mais complexos. Nesse sentido, serão estudados os circuitos com mais de um 
resistor, sejam eles associados em série, em paralelo e de forma mista. No 
mundo prático, você verá o uso de resistores ou resistências em muitos 
equipamentos que têm a finalidade de aquecer algo, como fornos, estufas, 
estamparia, seladoras ou até mesmo o nosso famoso chuveiro. 
Conhecendo bem a base, será possível avançar para os fundamentos de 
análise de circuitos elétricos, em que se aplicam as leis de Ohm e de Kirchhofff. 
Essas leis trazem algumas equações poderosas, que serão as ferramentas 
básicas para analisar um circuito elétrico. Apesar de muitas vezes acharmos que 
a Matemática está distante da prática, essas equações nos permitem prever 
resultados e desvendar possíveis anomalias nos valores medidos em circuitos 
reais. 
Por falar em medidas, iremos estudar os métodos de medição de corrente 
elétrica e tensão elétrica, além da frequência de um sinal elétrico. 
 
 
 
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Para realizar essas medições, serão apresentados alguns equipamentos, 
como: o multímetro, que é um medidor de diversas grandezas elétricas e muito 
útil no dia a dia dos profissionais da indústria; além dos medidores de potência 
e dos multimedidores digitais. 
Figura 2 – Profissional realizando uma medição com o uso de um multímetro 
digital 
 
Crédito: Kampan/Shutterstock. 
Os circuitos elétricos são separados em dois segmentos básicos em 
função do tipo de fonte de alimentação: corrente contínua (CC) e corrente 
alternada (CA), como mostra a Figura 3, e com eles novos componentes são 
apresentados, como o capacitor e o indutor. 
Figura 3 – Exemplo de um circuito elétrico em corrente contínua e corrente 
alternada 
 
Crédito: zizou7/Shutterstock. 
 
 
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Nos circuitos CC, destacam-se os dispositivos eletrônicos e de controle; 
já na parte CA são estudados os circuitos de potência. Sendo assim, quando 
pensamos na rede elétrica convencional, eletrodomésticos e na maioria das 
máquinas industriais, falamos de equipamentos em corrente alternada. 
Para uma compreensão geral do sistema elétrico, este estudo apresenta 
os sistemas de geração de energia elétrica, destacando as fontes de energia 
renováveis e não renováveis, além de abordar como é feita a transmissão e a 
distribuição da energia gerada. 
Dentro desse cenário, muitas máquinas elétricas são utilizadas, e você 
aprenderá sobre os motores elétricos monofásicos e trifásicos, motores de 
corrente contínua, transformadores e os geradores síncronos. 
Como energia é um tema de grande relevância na atualidade, a disciplina 
de Eletrotécnica básica também ensina os principais conceitos sobre o 
gerenciamento de energia, fator de potência e suas consequências na tarifação 
da energia elétrica, assim como os aspectos da eficiência energética e as 
principais normas e legislações da ANEEL sobre o tema. 
Figura 4 – Representação do caminho da energia elétrica, desde a geração até 
os consumidores 
 
Crédito: petovarga/Shutterstock. 
1.2 Máquinas e acionamentos elétricos 
Depois de passar pela Eletrotécnica básica, você estará apto a adentrar 
as instalações de uma indústria e estudar os principais agentes que operam e 
controlam uma linha produtiva. 
 
 
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A disciplina de máquinas e acionamentos elétricos dá toda a base 
necessária para que você consiga identificar os principais componentes de uma 
instalação elétrica industrial, assim como avaliar e implementar uma estratégia 
para a partida de motores elétricos. 
Apesar de termos visto um pouco sobre os motores elétricos 
anteriormente, neste estudo estudaremos mais a fundo os motores elétricos 
trifásicos, por representarem a grande maioria das aplicações em ambientes 
industriais. Sendo assim, veremos os diferentes tipos desses motores, as partes 
que os compõem e o princípio de funcionamento de cada um deles. Além disso, 
iremos analisar o seu comportamento no momento em que são energizados 
(partida), e as variáveis que indicam a sua eficiência. 
Figura 5 – Exemplo de um motor elétrico trifásico aberto e suas partes internas 
 
Crédito: Surasak_Photo/Shutterstock. 
Uma das características mais clássicas de motores elétricos é a elevada 
corrente de partida, ou seja, aquela que é drenada no instante em que o motor 
é ligado. Em decorrência da sua inércia, o motor exige uma grande quantidade 
de energia para tirá-lo do repouso, mas conforme vai acelerando, esse consumo 
de energia decai até atingir os valores nominais de corrente e de velocidade de 
rotação. 
De acordo com a potência do motor e a sua aplicação dentro da indústria, 
são utilizadas algumas técnicas de partida com o objetivo de operacionalizar o 
motor e minimizar os efeitos da corrente. Chamadas também de chaves de 
 
 
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partida, este estudo abordará quatro diferentes tipos de partida para motores 
elétricos trifásicos. São elas: 
• Partida direta: é o método mais simples e comum para ligar um motor 
trifásico, sendo implementado por meio de um contator e dois botões de 
comando. Quando ligado nesse método, o motor é conectado diretamente 
à rede trifásica, resultando em um pico de corrente na partida que pode 
chegar a oito vezes a corrente nominal. Por demandar dispositivos de 
proteção mais robustos, o custo também pode ser mais alto, mas por outro 
lado, é a estratégia mais simples de ser implementada e de fácil 
manutenção; 
• Partida estrela-triângulo (Y-Δ): nesse método, o motor é conectado em 
estrela (Y) durante a partida, que reduz a corrente, e após um curto 
período, o motor é comutado para a ligação em triângulo (Δ), que é a 
configuração normal de funcionamento. Esse método utiliza três 
contatores e um temporizador, que interfere no custo, no entanto, é mais 
eficaz para motores de média potência e reduz a corrente de partida para 
um terço da nominal; 
• Partida compensadora: esse método promove uma redução da corrente 
de partidaainda maior que a partida estrela-triângulo, pois o uso de um 
autotransformador trifásico, ligado aos terminais do motor, produz uma 
tensão que aumenta gradativamente, sem gerar picos de corrente. Nesse 
método, o controle da tensão aplicada e a adição do autotransformador 
podem aumentar significativamente o custo de implementação; 
• Partida sequencial: nesse método são utilizados soft-starters, que são 
dispositivos eletrônicos projetados para elevar gradualmente a corrente 
fornecida ao motor. A ligação sequencial ou em cascata é uma estratégia 
eficaz para reduzir o custo das partidas, pois permite que vários motores 
sejam acionados por uma única soft-starter. 
É preciso lembrar que as técnicas de partida requerem alguns 
componentes específicos de acordo com a função, então, serão abordados 
ainda neste estudo os dispositivos de acionamento, como botoeiras e contatores, 
de manobra, como as chaves e disjuntor-motor, de proteção, como os fusíveis e 
relés de sobrecargas, e os dispositivos auxiliares, como os temporizadores e 
sinalizadores. Além disso, todos os circuitos de acionamentos contam com uma 
 
 
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lógica de comandos, portanto, serão estudadas também as diferentes lógicas 
utilizadas para elaborar os circuitos de comandos elétricos. 
Figura 6 – Exemplo de dispositivos utilizados para acionamentos elétricos 
 
Crédito: Surasak_Photo/Shutterstock. 
TEMA 2 – AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E HIDRÁULICA & PNEUMÁTICA 
2.1 Introdução 
As disciplinas de Automação Industrial e Circuitos 
Pneumáticos/Hidráulicos são fundamentais para os alunos de Engenharia 
Mecânica. Elas visam fornecer as competências necessárias para projetar, 
implementar e operar sistemas automatizados que utilizam fluidos. 
2.2 O que é automação 
Automação é o uso de sistemas e dispositivos para realizar tarefas que, 
de outra forma, seriam realizadas por humanos. A automação pode ser usada 
em uma ampla gama de aplicações, incluindo manufatura, controle de 
processos, logística e serviços. 
2.3 Vantagens da automação 
A automação oferece uma série de vantagens, incluindo: 
• Aumento da produtividade: a automação pode ajudar a aumentar a 
produtividade, pois permite que as tarefas sejam realizadas mais 
rapidamente e com maior precisão; 
 
 
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• Redução de custos: a automação pode ajudar a reduzir os custos, pois 
pode eliminar a necessidade de mão de obra humana; 
• Melhora da qualidade: a automação pode ajudar a melhorar a qualidade, 
pois pode eliminar erros humanos; 
• Aumento da segurança: a automação pode ajudar a aumentar a 
segurança, pois pode eliminar tarefas perigosas ou repetitivas. 
2.4 Tipos de automação 
Os tipos de automação podem ser classificados de acordo com o grau de 
controle que os humanos exercem sobre o sistema. Os principais tipos de 
automação são: 
• Automação contínua: as tarefas são executadas de forma contínua, sem 
intervenção humana; 
• Automação por lotes: as tarefas são executadas em lotes, com 
intervenção humana entre os lotes; 
• Automação manual assistida: as tarefas são executadas por humanos, 
com auxílio de sistemas automatizados. 
2.5 Aplicações práticas da automação 
A automação é muito utilizada em uma ampla gama de aplicações, 
incluindo: 
• Manufatura: a automação é usada na manufatura para controlar 
máquinas e equipamentos, bem como para realizar tarefas de montagem 
e embalagem; 
• Controle de processos: a automação é usada no controle de processos 
industriais, como temperatura, pressão e fluxo; 
• Logística: a automação é usada na Logística para controlar o transporte 
e armazenamento de mercadorias; 
• Serviços: a automação é usada em serviços, como varejo, saúde e 
finanças. 
 
 
 
 
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2.6 Circuitos pneumáticos/hidráulicos 
Circuitos pneumáticos e hidráulicos são sistemas que usam fluidos para 
transmitir energia. Os fluidos utilizados em circuitos pneumáticos são o ar 
comprimido e, em circuitos hidráulicos, o óleo hidráulico. 
Os circuitos pneumáticos são mais leves e mais fáceis de instalar do que 
os circuitos hidráulicos. No entanto, os circuitos hidráulicos são mais potentes e 
podem controlar cargas mais pesadas. 
2.7 Propriedades dos fluidos 
Os fluidos são substâncias que podem fluir. As propriedades dos fluidos 
incluem: 
• Densidade: a massa por unidade de volume; 
• Pressão: a força por unidade de área; 
• Viscosidade: a resistência ao escoamento. 
As leis dos fluidos incluem: 
• Lei de Pascal: a pressão exercida em um ponto de um fluido é transmitida 
igualmente para todos os pontos do fluido; 
• Lei de Bernoulli: a energia total de um fluido permanece constante. 
2.8 Componentes dos circuitos pneumáticos/hidráulicos 
Os componentes básicos de um circuito pneumático ou hidráulico são: 
• Atuadores: dispositivos que convertem a energia do fluido em movimento; 
• Sensores: dispositivos que medem variáveis físicas e convertem-nas em 
sinais elétricos; 
• Válvulas: dispositivos que controlam o fluxo do fluido. 
Os atuadores são os componentes responsáveis por realizar o trabalho 
nos circuitos pneumáticos e hidráulicos. 
Os sensores são usados para medir variáveis físicas, como temperatura, 
pressão e fluxo. 
As válvulas são usadas para controlar o fluxo de fluido nos circuitos 
pneumáticos e hidráulicos. 
 
 
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2.9 Simbologia dos circuitos 
A simbologia dos circuitos pneumáticos e hidráulicos é um conjunto de 
símbolos que representam os componentes dos circuitos. A simbologia é 
importante para a compreensão e o projeto de circuitos pneumáticos e 
hidráulicos. 
2.10 Projetos de circuitos 
Os projetos de circuitos pneumáticos e hidráulicos são a aplicação dos 
conhecimentos adquiridos sobre os fundamentos da automação industrial e os 
componentes dos circuitos pneumáticos e hidráulicos. Os projetos de circuitos 
podem ser simples ou complexos, dependendo das necessidades da aplicação. 
TEMA 3 – SOLDAGEM, CONFORMAÇÃO E USINAGEM 
3.1 Soldagem e conformação 
A soldagem e a conformação metálica são processos de fabricação que 
permitem a obtenção de peças com geometrias complexas e propriedades 
desejadas. A soldagem é o processo de unir dois ou mais materiais metálicos, 
por meio do seu aquecimento e fusão. A conformação metálica é o processo de 
modificar a forma de um material metálico, sem alterar sua composição química. 
Figura 7 – Soldagem 
Crédito: MexChriss/Shutterstock. 
A soldagem é um processo versátil que pode ser utilizado para unir uma 
variedade de materiais metálicos, com diferentes espessuras e propriedades. 
 
 
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3.2 Classificação dos processos de soldagem 
Os processos de soldagem podem ser classificados de acordo com o 
modo de transferência de calor, o tipo de energia utilizada e a forma de união 
dos materiais. 
De acordo com o modo de transferência de calor: 
• Soldagem por fusão: o aquecimento dos materiais é realizado por meio 
da fusão do metal de adição ou do próprio metal base; 
• Soldagem por pressão: o aquecimento dos materiais é realizado por 
intermédio da aplicação de pressão, sem que haja fusão. 
De acordo com o tipo de energia utilizada: 
• Soldagem elétrica: a energia elétrica é utilizada para aquecer os materiais; 
• Soldagem química: a energia química é utilizada para aquecer os 
materiais; 
• Soldagem térmica: a energia térmica é utilizada para aquecer os 
materiais. 
De acordo com a forma de união dos materiais: 
• Soldagem por fusão: o metal de adição é fundido e misturado ao metal 
base, formando uma única peça; 
• Soldagem por pressão: os materiais são unidos por meio da aplicação de 
pressão, sem que haja fusão. 
Processos de soldagem mais comuns: 
• Soldagem por eletrodo revestido: um eletrodo revestido é utilizado para 
fornecer o metal de adição e proteger a solda do meio ambiente. 
 
Crédito: irin-k/Shutterstock. 
https://www.shutterstock.com/pt/g/pakhniushcha
 
 
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• Soldagem MIG/MAG: um gás de proteção é utilizado para proteger a soldado meio ambiente. 
 
Crédito: Ilya/Adobe Stock. 
• Soldagem TIG: um gás de proteção é utilizado para proteger a solda do 
meio ambiente, e um arco elétrico é gerado entre o eletrodo e a peça.
 
Crédito: ded/Adobe Stock. 
 
3.3 Conformação metálica 
 
Crédito: Jefferson Schnaider. 
https://stock.adobe.com/br/contributor/207557657/ilya?load_type=author&prev_url=detail
 
 
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A conformação metálica é um processo versátil que pode ser utilizado 
para produzir uma variedade de peças metálicas, com diferentes geometrias e 
propriedades. 
Classificação dos processos de conformação metálica. 
Os processos de conformação metálica podem ser classificados de 
acordo com o modo de deformação, o tipo de força aplicada e a forma da peça. 
De acordo com o modo de deformação: 
• Conformação por deformação plástica: a deformação é realizada de forma 
que o material não retorne à sua forma original após a remoção da força; 
• Conformação por deformação elástica: a deformação é realizada de forma 
que o material retorne à sua forma original após a remoção da força. 
De acordo com o tipo de força aplicada: 
• Conformação por compressão: a força aplicada é direcionada 
perpendicularmente à superfície da peça; 
• Conformação por tração: a força aplicada é direcionada paralelamente à 
superfície da peça; 
• Conformação por cisalhamento: a força aplicada é direcionada 
perpendicularmente à superfície da peça, causando o deslizamento de 
uma parte da peça sobre a outra. 
De acordo com a forma da peça: 
• Conformação de chapas: a conformação é realizada em chapas 
metálicas; 
• Conformação de barras: a conformação é realizada em barras metálicas; 
• Conformação de tubos: a conformação é realizada em tubos metálicos. 
Processos de conformação metálica mais comuns: 
• Forjamento: a conformação é realizada por meio da aplicação de forças 
de compressão. 
 
 
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Crédito: Nejron Photo/Shutterstock. 
• Laminação: a conformação é realizada por meio da passagem da peça 
entre dois cilindros. 
 
Crédito: Pinkky_ja/Shutterstock. 
• Trefilação: a conformação é realizada por meio da passagem da peça por 
uma matriz. 
 
Crédito: Jefferson Schnaider. 
 
 
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• Extrusão: a conformação é realizada por meio da aplicação de forças de 
cisalhamento. 
 
Crédito: Jefferson Schnaider. 
A soldagem e a conformação metálica são processos de fabricação 
importantes que permitem a produção de peças metálicas com diferentes 
geometrias e propriedades. 
3.4 Usinagem 
Tudo começa nas criações dos projetos e desenhos dos equipamentos, 
por intermédio do (CAD), e sua manufatura pode ter sido concebida por meio 
dos processos de soldagem ou conformação. 
Contudo, muitas vezes, após esses processos, as peças ainda não 
podem ser utilizadas na montagem dos equipamentos, devido às suas 
características de fabricação. Sendo assim, poderão passar por um outro 
processo cuja finalidade é fazer o acabamento final da peça, chamado processo 
de usinagem. 
3.5 Processo de usinagem 
Esse processo tem a finalidade de oferecer à peça a sua forma, 
dimensões ou acabamento superficial, ou ainda uma combinação destes, por 
meio da remoção de material com uma ferramenta de corte produzindo sob a 
forma de cavaco. 
 
 
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Figura 8 – Peças usinadas 
Crédito: oYOo/Shutterstock. 
3.6 Cavaco 
O cavaco é a porção de material da peça retirada pela ferramenta de 
corte, por meio de um bloco sólido de matéria-prima, originando-se a peça 
desejada do equipamento mecânico. 
Figura 9 – Formação do cavaco 
 
Crédito: Marcelo Staff. 
3.7 Tipos de processo de usinagem 
Os processos mais utilizados na indústria de manufatura são o 
torneamento, o fresamento e a furação, Vamos conhecer os tipos de ferramentas 
e os equipamentos de cada processo. 
 
 
 
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Figura 10 – Processos de torneamento, fresamento e furação 
 
Crédito: Marcelo Staff. 
Nesse contexto, podemos ver a importância dos estudos destas 
disciplinas que estão relacionadas. A soldagem e conformação, assim como o 
processo de usinagem, estão muito presentes em indústrias de todos os 
segmentos, principalmente no de metal mecânica. 
 
TEMA 4 – CÁLCULOS INICIAIS EM UM PROJETO E COMPORTAMENTO DOS 
MATERIAIS 
4.1 Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
A disciplina Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais dedica-se 
ao estudo da mecânica de corpos em repouso (estáticos) quando sujeitos à ação 
de forças. 
O objetivo central dessa área de estudo é conhecer os tipos de forças que 
podem ser aplicadas nas estruturas e saber como determiná-las. Para isso, 
consideramos as estruturas como corpos rígidos, ou seja, que não se deformam. 
Conhecer tais forças será a base para o desenvolvimento de outros estudos na 
área de projeto mecânico, tais como pontes, linhas de transmissão de energia 
elétrica, robôs, carros e quaisquer outras máquinas e estruturas (Figura 11). 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 11 – Estruturas e máquinas 
 
Crédito: Sarin Kunthong/Shutterstock; frank_peters/Shutterstock; kldy/Shutterstock. 
Veremos os seguintes assuntos no decorrer deste conteúdo: Estudo da 
estática dos pontos materiais e corpos rígidos, envolvendo os conceitos de 
forças, resultante de forças, momento de uma força em relação a um ponto; 
Análise de sistemas equivalentes de forças; Estudo das forças distribuídas, 
centro de massa, centroide e momentos de inércia de área e de massa; 
Determinação e interpretação dos esforços internos em vigas e em estruturas 
treliçadas; Princípios de resistência dos materiais: Tensão Normal, tensão 
admissível, fator de segurança, deformação, diagrama tensão-deformação e Lei 
de Hooke. 
4.2 Resistência dos materiais 
Enquanto a disciplina Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
considerava as estruturas como objetos rígidos (sem deformação), a disciplina 
Resistência dos Materiais dedica-se ao estudo da mecânica de corpos 
deformáveis quando sujeitos à ação de forças (Figura 12). 
 
 
 
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Figura 12 – Deformação dos carros por meio de uma batida 
 
Crédito: Robert Crum/Shutterstock. 
Para projetar qualquer estrutura ou máquina é necessário conhecer as 
forças que envolvem o problema. Como já dito, este conteúdo é pertinente à 
disciplina de Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais, que, por sua 
vez, é a base para o desenvolvimento da Resistência dos Materiais. Com o 
cálculo dessas forças, é possível descobrir as tensões às quais o objeto está 
sujeito, como: Tensão normal, tensão de cisalhamento e tensão de flexão. 
Assim, o projeto torna-se possível e confiável por meio de um fator de segurança 
preestabelecido. 
Veremos os seguintes assuntos no decorrer desta disciplina: Equilíbrio de 
um corpo deformável; Tensão normal média em uma barra com carga axial; 
Tensão de cisalhamento média; Tensão admissível; Deformação; Diagrama 
tensão-deformação; Comportamento de materiais dúcteis e frágeis; Lei de 
Hooke e energia de deformação; Coeficiente de Poisson e diagrama tensão-
deformação de cisalhamento; Falha de materiais devido à fluência e à fadiga; 
Princípio de Saint-Venant e deformação elástica de um elemento submetido à 
carga axial; Elemento com carga axial estaticamente indeterminado; Método de 
análise da força para elementos carregados axialmente; Tensão Térmica; 
Concentrações de tensão; Deformação por torção de um eixo circular; 
Transmissão de Potência e ângulo de Torção; Diagrama de força cortante e 
momento fletor; Deformação por Flexão de um Elemento Reto; Flexão 
Assimétrica; Cisalhamento Transversal em elementos retos; Fluxo de 
cisalhamento em estruturas compostas por vários elementos; Flambagem de 
 
 
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Colunas apoiada por pinos; Colunas com vários tipos de apoio; Vasos de 
pressão de paredes finas; Estado de tensão causado por cargas combinadas; 
Transformação de tensão no plano; Equações gerais de transformação de 
tensão no plano; Tensões principais e tensãode cisalhamento máxima no plano; 
Círculo de Mohr – tensão no plano. 
4.3 Química 
Para que um engenheiro mecânico possa identificar o uso de um material 
de Engenharia e, mais recentemente, em um material de Nanotecnologia para 
um projeto, é fundamental que tenha conhecimento das propriedades dos 
elementos químicos que compõem esse material, pois influenciarão nas suas 
propriedades. Além disso, deve conhecer os tipos de ligação que esses 
elementos formam, pois as propriedades mecânicas e térmicas de um material 
de Engenharia são influenciadas não só pelas propriedades dos elementos que 
o constituem, mas também pelo tipo de ligação entre eles. 
Para que chegue a esse conhecimento, deverá estudar como é a estrutura 
atômica e como os elétrons se distribuem ao redor do núcleo. A partir de então, 
deve saber fazer a distribuição eletrônica ao redor do núcleo para os elementos 
químicos e analisar a camada mais externa dos elétrons ao redor do núcleo, 
chamada camada de valência, pois essa camada irá influenciar tanto as 
propriedades dos elementos químicos quanto o tipo de ligação que formarão. 
 
Crédito: paulista/Shutterstock. 
Na disciplina de Química geral será visto o estudo da estrutura atômica e 
de como os elétrons se distribuem ao redor do núcleo, das ligações químicas e 
propriedades resultantes dessas ligações, das propriedades dos elementos 
 
 
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químicos, chamadas propriedades periódicas, que foram sistematizadas e 
organizadas na Tabela Periódica. 
Além disso, é importante que o engenheiro mecânico conheça alguns 
tipos de reações químicas, como a reação de combustão, reação eletroquímica 
e reação de corrosão, não só para projetar motores de combustão para os 
combustíveis tradicionais, como gasolina e diesel, e sustentáveis como álcool, 
biodiesel e hidrogênio, mas também para projetar compressores elétricos e, 
pensando em manutenção industrial, ter conhecimento de como prevenir danos 
por corrosão em equipamentos e estruturas metálicas. 
 
Crédito: VFXartist/Shutterstock. 
Na disciplina de Química geral será visto como fazer o equilíbrio de 
reações químicas, aprofundando em reações de combustão e eletroquímica, e 
será visto como fazer o equilíbrio de reações químicas, aprofundando em 
reações de combustão, eletroquímica e de corrosão. Será visto, ainda, como é 
constituída e o funcionamento de uma célula eletroquímica, os tipos de corrosão 
e formas de prevenção. 
Além disso, será apresentada uma noção de química ambiental, cada dia 
mais importante para minimizar efeitos como o aquecimento global. 
4.4 Tecnologia dos materiais 
Vimos que a disciplina de Química geral permite ao engenheiro mecânico 
construir conhecimento que permita selecionar um material de Engenharia para 
um projeto, em função de suas propriedades e tipo de ligação que forma. 
A disciplina de Tecnologia dos Materiais complementa esse 
conhecimento, aprofundando o conhecimento de estruturas cristalinas dos 
materiais de Engenharia, como essas estruturas influenciam em suas 
 
 
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propriedades mecânicas e como alterar essas propriedades por meio de 
tratamentos térmicos e termoquímicos. 
 
Crédito: Sariddiporn Yordsri/Shutterstock. 
Além disso, a disciplina de Tecnologia dos Materiais tratará das principais 
ligas metálicas ferrosas (aços e ferros fundidos) e não ferrosas (ligas de 
alumínio, cobre e outras), materiais poliméricos, materiais cerâmicos e novos 
materiais. 
TEMA 5 – DINÂMICA E ENSAIOS DOS MATERIAIS 
5.1 Dinâmica dos corpos 
Enquanto na disciplina de Princípios de Mecânica e Resistência dos 
Materiais nos dedicaremos ao estudo da mecânica de corpos em repouso 
(estáticos ou em movimento constante), a Dinâmica dos Corpos se dedicará ao 
estudo dos corpos quando em movimento com aceleração. 
O estudo dos objetos submetidos a uma aceleração pode ser dividido em 
duas áreas: Cinemática e Cinética. A Cinemática refere-se aos aspectos 
geométricos do movimento, ou seja, estudaremos os fatores como posição, 
velocidade e aceleração. Na Cinética, estudaremos as forças que atuam no 
corpo e o movimento que elas ocasionam, ou seja, partindo de determinada 
força, conseguiremos prever o movimento do corpo ou ainda calcular qual a força 
necessária para produzir determinado movimento. 
Veremos os seguintes assuntos no decorrer desta disciplina: Forças em 
vigas e cabos; Cinemática e Cinética dos pontos materiais e dos corpos rígidos; 
Esforços internos; Movimento plano dos corpos; e Movimento dos corpos em 
sistemas não rígidos. 
 
 
24 
5.2 Mecanismos 
Mecanismo é um conjunto de elementos rígidos que se movimentam uns 
em relação aos outros, cujo propósito é a transmissão e/ou transformação de 
movimentos e forças. Exemplos de mecanismos são as engrenagens (Figura 
13a) e os cames (Figura 13b). 
Figura 13 – Mecanismos (a) engrenagens e (b) came 
 
Crédito: Lutsenko_Oleksandr/Shutterstock; Boris Lonskis/Shutterstock. 
Veremos os seguintes assuntos no decorrer desta disciplina: Introdução 
aos princípios dos mecanismos, conceitos aplicados a mecanismos; tipos de 
mecanismos, cames, aplicações em máquinas e equipamentos industriais; 
dinâmica dos sistemas e cinemática aplicada às máquinas. 
5.3 Ensaios destrutivos e não destrutivos 
Tanto no projeto mecânico quanto no controle de qualidade de materiais 
que serão usados na construção desse projeto, há a necessidade de verificar se 
esses materiais de fato apresentam as características e propriedades mecânicas 
que atendam ao projeto. 
Também é importante verificar se não apresentam nenhum defeito 
estrutural que possa interferir em suas propriedades mecânicas. 
Essa verificação é feita por ensaios destrutivos e não destrutivos de 
materiais. 
Na disciplina de ensaios destrutivos e não destrutivos de materiais, serão 
apresentados os conceitos fundamentais de ensaios destrutivos de tração, de 
compressão, de dureza, de fratura, de dobramento, de flexão, de torção, de 
 
 
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fadiga e de fluência. Assim, possibilitará desenvolver o conhecimento da 
aplicação dos ensaios destrutivos, de como fazer esses ensaios e de como 
interpretar os resultados obtidos. 
Figura 14 – Ensaio de tração 
 
Crédito: Uwe/Adobe Stock. 
Também serão apresentados os conceitos fundamentais de ensaios não 
destrutivos por partículas magnéticas, por líquido penetrante, por ultrassom, por 
raio-X, por emissão de onda acústica e por correntes parasitas. 
Assim, possibilitará desenvolver o conhecimento da aplicação dos 
ensaios não destrutivos, de como fazer esses ensaios e de como interpretar os 
resultados obtidos. 
Figura 15 – Ensaio de partículas magnéticas 
 
Crédito: diversão/Shutterstock. 
 
 
 
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FINALIZANDO 
Como visto nesta abordagem, cada vez os conteúdos teóricos serão 
inseridos em seu aprendizado e, com isso, a formação das competências vistas 
inicialmente começam a despertar a expertise que um engenheiro necessita em 
sua vida profissional. 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
ALMEIDA, P. S. Processos de usinagem: utilização e aplicações das principais 
máquinas operatrizes. São Paulo: Érica, 2015. 
BEER, F. et al. Mecânica dos materiais. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. 
CALLISTER JR., W. D.; RETWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: 
uma introdução. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2021. 
CAMARGO, V. L. A. de. Elementos de automação. São Paulo: Érica, 2014. 
CARVALHO, G. Máquinas elétricas. São Paulo: Érica, 2014. 
FLARYS, F. Eletrotécnica geral. 2. ed. São Paulo: Manole, 2013. 
GEARY, D.; MILLER, R. Soldagem. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. 
NORTON, R. L. Cinemática e dinâmica dos mecanismos. Porto Alegre: 
Bookman, 2010. 
STEWART, H. L. Pneumática e hidráulica. 3. ed. São Paulo: Hemus, 2005.