Lição nº 1
13/09/2005
 
Abertura do Curso.
Algumas considerações sobre os objectivos das aulas teóricas e teórico-práticas e sobre a avaliação de conhecimentos.
Conteúdo programático da disciplina
Breve resenha histórica sobre a Mecânica Celeste.
Bibliografia.

      Lição nº 2
15/09/2005
 
Capítulo 1: Conceitos Fundamentais de Mecânica Racional
1.1 Cinemática do Ponto:
Lei do movimento, velocidade, aceleração, velocidade areolar.
Algumas propriedades mais relevantes destas funções.

      Lição nº 3
20/09/2005
 
Cinemática do Ponto (cont.)
Estudo de alguns movimentos particulares: uniformes, rectilíneos e planos.

      Lição nº 4
22/09/2005
 
Cinemática do Ponto (cont.)
Estudo dos movimentos planos, usando um sistema de coordenadas polares (cont.)
Caso particular dos movimentos que satisfazem a lei das áreas.

      Lição nº 5
27/09/2005
 
Cinemática do Ponto (cont.)
Estudo dos movimentos que satisfazem a lei das áreas (cont.)
Dedução das fórmulas de Binet (para a velocidade e para a aceleração).

      Lição nº 6
29/09/2005
 
Cinemática do Ponto (cont.)
Movimentos que satisfazem a lei das áreas (conclusão): algumas aplicações práticas.

      Lição nº 7
04/10/2005
 
Cinemática do Ponto (cont.)
Mudanças de referencial: composição das velocidades e das acelerações.

      Lição nº 8
06/10/2005
 
Cinemática do Ponto (cont.)
Mudanças de referencial (conclusão): Alguns movimentos de transporte particulares - movimentos de translação e de rotação em torno de um eixo.
1.2 Dinâmica do Ponto
Cinemática versus Dinâmica: breve resenha histórica.
As três leis de Newton. Referenciais inerciais. Lei da Atracção Universal e sua aplicação ao estudo do movimento dos planetas do sistema solar. Massas inerciais e massas gravitacionais.

      Lição nº 9
11/10/2005
 
1.2 Dinâmica do Ponto (cont.)
Conclusão do sumário da lição anterior.
Problemas do 1º tipo: obtenção da força que solicita os planetas a partir das três leis de Kepler.
Problemas do 2º tipo.
Campos de forças conservativos.

      Lição nº 10
13/10/2005
 
1.2 Dinâmica do Ponto (cont.)
Campos de forças conservativos (conclusão).
O campo newtoniano como campo conservativo. Determinação do seu potencial a menos de uma constante aditiva.
Algumas aplicações práticas.

      Lição nº 11
18/10/2005
 
Conclusão do sumário da lição anterior.
Centro de inércia de um conjunto finito de pontos materiais. Propriedades.
Quantidade de movimento, momento cinético num ponto e energia cinética de um conjunto finito de pontos materiais.
Capítulo 2: Movimento de um ponto num campo newtoniano (Problema de um corpo)
2.1 Formulação do problema. Algumas palavras introdutórias sobre a sua pertinência e condições de aplicação a situações concretas.
2.2 Características do movimento a partir da sua aceleração.

      Lição nº 12
20/10/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.3 Determinação do plano orbital (conclusão)
2.4 Determinação das coordenadas cartesianas do ponto a partir das suas cordenadas polares (plano orbital com eixo polar coincidente com a recta nodal), da inclinação e da longitude do nodo ascendente.
2.5 Equação da trajectória em coordenadas polares a partir da conservação da energia.

      Lição nº 13
25/10/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.5 Equação da trajectória em coordenadas polares a partir da conservação da energia. 1ª Lei de Kepler.

      Lição nº 14
27/10/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.6 Elementos orbitais e sua determinação a partir das condições iniciais.
2.7 Determinação em termos dos elementos orbitais de algumas constantes e funções ligadas ao movimento.

      Lição nº 15
03/11/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.7 Determinação em termos dos elementos orbitais de algumas constantes e funções ligadas ao movimento.
- Energia mecânica (conclusão). Exercício 2 da folha prática 2.
- Constante das áreas.
- Período nos movimentos elípticos.

      Lição nº 16
08/11/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.7 Determinação em termos dos elementos orbitais de algumas constantes e funções ligadas ao movimento (cont.)
- Velocidade angular média.
- Velocidade escalar, velocidade de escape, velocidades no pericentro e no apocentro.

      Lição nº 17
10/11/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.8 Determinação de uma relação entre a anomalia verdadeira e a anomalia média para as trajectórias elípticas, hiperbólicas e parabólicas.

      Lição nº 18
15/11/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.9 A anomalia média nos movimentos elípticos: interpretação física do conceito e outras propriedades elementares.

      Lição nº 19
17/11/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.10 Determinação da anomalia verdadeira em cada instante.
2.10.1 Caso dos movimentos elípticos. Anomalia excêntrica: definição e propriedades. Equação de Kepler.

      Lição nº 20
22/11/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.10 Determinação da anomalia verdadeira em cada instante.
2.10.1 Caso dos movimentos elípticos (cont.)
Algumas aplicações da equação de Kepler: determinação da anomalia excêntrica no instante inicial e do instante de passagem pelo pericentro; determinação do tempo de voo em função da anomalia verdadeira e da distância ao centro atractor (equação de Olbers); teorema de Lambert.

      Lição nº 21
24/11/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.10 Determinação da anomalia verdadeira em cada instante.
2.10.1 Caso dos movimentos elípticos (cont.)
O problema da resolução da equação de Kepler:
Existência e unicidade de solução.
Método iterativo para a determinação de uma aproximação dessa solução: descrição do método, estudo da sua convergência e estimativa do erro.

      Lição nº 22
29/11/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
2.10 Determinação da anomalia verdadeira em cada instante.
2.10.2 Caso dos movimentos hiperbólicos
A anomalia excêntrica para os movimentos hiperbólico: definição e propriedades. Equações de Olbers e de Lambert.
O problema da resolução da equação de Kepler: Existência e unicidade de solução. Método iterativo para a determinação de uma aproximação dessa solução: descrição do método, estudo da sua convergência e estimativa do erro.
2.10.3 Caso dos movimentos parabólicos: determinação da anomalia verdadeira em cada instante. Equações de Olbers e de Lambert.



      Lição nº 23
06/12/2005
 
Problema de um corpo (cont.)
Estudo da influência, no movimento resultante, da velocidade no instante de inserção. Conclusão do estudo do caso em que a velocidade de inserção é horizontal: movimentos parabólicos e hiperbólicos. Caso geral.
Aplicação prática (exercício 31 da folha 5).



      Lição nº 24
13/12/2005
 
Capítulo 3: Problema dos n corpos
3.1. Algumas palavras introdutórias sobre a importância do problema
3.2. Formulação do problema e dedução do sistema de equações diferenciais que rege os movimentos das n partículas.
3.3. Caso particular dos dois corpos. Movimento de cada partícula em torno do centro de massa. Integrais primeiros do centro de massa.


      Lição nº 25
15/12/2005
 
Problema dos n corpos (cont.)
3.4. Dedução dos 10 integrais primeiros para o problema geral dos n corpos.
3.5. Movimento relativo no problema dos n corpos: importância do problema e sua formulação matemática.

      Lição nº 26
20/12/2005
 
Problema dos n corpos (cont.)
3.6. Movimento relativo no problema dos n corpos (conclusão):
Caso particular do movimento reativo dos dois corpos: redução a dois problemas de um corpo.
Caso geral dos n corpos: dedução das equações diferenciais dos movimentos em termos das funções perturbadoras.


O Professor,
Dina Maria Santos Loff