Conceito básico

A engenharia mecânica é um ramo da engenharia que estuda o movimento e as forças atuantes nos objetos. É um assunto fundamental e forma a base de muitas outras disciplinas da engenharia. Comprimento, tempo, massa e força são alguns conceitos básicos na engenharia mecânica.

Comprimento, que mede a distância percorrida por um objeto, é um conceito fundamental na engenharia mecânica. Usamos coordenadas relativas a um ponto de referência para descrever a distância. O comprimento não ajuda somente a descrever a distância percorrida por um objeto, mas também é usado para descrever as propriedades geométricas de sistemas físicos.

Por exemplo, considere um ônibus viajando da cidade X para a cidade Y. A localização do ônibus em qualquer momento pode ser rastreada com a ajuda de um sistema de coordenadas.

Nesse caso, o comprimento é insuficiente para descrever o evento, e, como consequência, o tempo é usado para medir a sucessão de um evento, como o tempo de viagem entre a cidade X e a cidade Y. O tempo, que mede a sucessão de um evento, é outro conceito fundamental na engenharia mecânica.

A massa é uma medida da quantidade de matéria em um objeto e não muda com a localização. A massa pode ser medida determinando o quanto um objeto resiste a uma mudança em sua direção ou velocidade quando uma força é aplicada.

A força é outro conceito importante na engenharia mecânica, definido como a ação de um corpo sobre outro. As forças podem empurrar, puxar, atrair ou repelir um objeto em relação ao outro. A gravidade é um exemplo clássico de uma força que atrai objetos um em direção ao outro.

Empurrar um objeto é um exemplo de uso de força de contato, enquanto um pedaço de ferro atraído por um ímã é um exemplo de uso de força de campo.

A engenharia mecânica se baseia em certas suposições para permitir a análise teórica. Em primeiro lugar, um objeto muitas vezes é tratado como uma partícula com massa, cujo tamanho pode ser negligenciado. Essa simplificação nos permite descrever o movimento do objeto usando equações matemáticas mais simples. Em segundo lugar, independentemente de seu material e da carga aplicada, a partícula é considerada um corpo rígido e a deformação é negligenciada. Por fim, a carga aplicada é representada como uma força concentrada atuando em um ponto de um objeto. Por exemplo, é considerada uma partícula ao analisar a capacidade de carga de um gancho de guindaste, independentemente de seu tamanho e formato. O gancho é um corpo não deformável e uma força atua somente em um ponto específico do gancho.