INGENIERÍA EN ENERGÍA RENOVABLE EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE CÁLCULO APLICADO

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1 INGENIERÍA EN ENERGÍA RENOVABLE EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE CÁLCULO APLICADO UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Competencias Desarrollar sistemas de energías renovables mediante el diseño de soluciones innovadoras, administrando el capital humano, recursos materiales y energéticos para mejorar la competitividad de la empresa y contribuir al desarrollo sustentable de la región 2. Cuatrimestre Séptimo 3. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Horas Totales por Semana 5 Cuatrimestre 7. Objetivo de Aprendizaje El alumno calculará e interpretará las ecuaciones matemáticas de sistemas eléctricos, electrónicos y mecánicos, mediante aplicaciones del cálculo diferencial e integral para la solución de problemas de energías Renovables. Unidades de Aprendizaje Horas Teóricas Prácticas Totales I. Funciones y limites II. Cálculo diferencial III. Cálculo integral Totales

2 CÁLCULO APLICADO UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje I. Funciones y límites 2. Horas Teóricas 9 3. Horas Prácticas 6 4. Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno resolverá y graficara problemas de funciones continuas y discontinuas determinando sus límites mínimos y máximos, mediante métodos matemáticos para su aplicación en sistemas de energías renovables. Temas Saber Saber hacer Ser Gráficas y funciones Definir el concepto de función. Definir el concepto función-grafica. Graficar funciones de dos y tres variables en sistemas de coordenadas. Metódico Orden y limpieza Límites y Continuidad Definir el concepto de límite. Calcular límites en sus diferentes categorías aplicando los teoremas de los límites. Metódico Orden y limpieza Definir límites unilaterales y límites al infinito. Plantear y resolver problemas con limites unilaterales y con tendencia al infinito Metódico Definir una función continua y una función discontinua. Distinguir una función continua de una discontinua. Creativo

3 Resultado de aprendizaje Resolverá una serie de ejercicios relacionados con el área de energías renovables que incluyan: El planteamiento de problemas con funciones continuas y discontinuas, Graficas de funciones continuas y discontinuas identificando los puntos de inflexión mínimos y máximos Teoremas sobre límites de una función CÁLCULO APLICADO PROCESO DE EVALUACIÓN Secuencia de aprendizaje 1. Comprender el concepto de función. 2.-Comprender el uso de las gráficas. 3.-Identificar los limites de una función, así como sus mínimos y máximos. 4.-Distinguir los mínimos y máximos de funciones continuas y discontinuas. 5.- Plantear problemas de funciones y límites. Instrumentos y tipos de reactivos Ejercicios prácticos Lista de verificación

4 Métodos y técnicas de enseñanza Solución de problemas, Equipos colaborativos Aprendizaje auxiliado por las tecnologías de la información CÁLCULO APLICADO PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Medios y materiales didácticos Pizarrón Videos Computadoras personales con software especializado (MATLAB, MATEMATICA, MAPLE) CD interactivos Cañón proyector ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X

5 CÁLCULO APLICADO UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje II. Cálculo diferencial 2. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno resolverá problemas de sistemas eléctricos, electrónicos y mecánicos mediante la aplicación del cálculo diferencial para la solución de problemas de Energías Renovables. Temas Saber Saber hacer Ser Concepto de derivada Explicar el concepto de derivada y su representación gráfica. Representar gráficamente la derivada de una función. Derivación por incrementos Describir los pasos para derivar por incrementos. Resolver problemas mediante la derivación por incrementos. Reglas de derivación Describir las reglas de derivación. Plantear y resolver problemas empleando las tablas de derivación (a constantes, a una variable, a polinomios, a multiplicación, cociente, exponencial, logarítmica y la regla de la cadena). Solución numérica por software Reconocer el entorno de programación que se usa en la solución de problemas de cálculo diferencial Plantear y resolver problemas físicos de derivadas aplicando software especializado

6 Temas Saber Saber hacer Ser Máximos y mínimos Interpretar el concepto de máximos y mínimos Resolver problemas aplicando la técnica de máximos y mínimos Creativo Orden y limpieza

7 CÁLCULO APLICADO PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Resolverá una serie de ejercicios y los presentará en un reporte que incluya: El planteamiento de un problema eléctrico, electrónico y/o mecánico usando el cálculo diferencial, La solución de ejercicios con derivadas por medio de software especializado Secuencia de aprendizaje 1.-Comprender el concepto de derivada. 2.- Comprender el método de derivación por incrementos. 3.- Identificar las reglas de derivación por formulas y tablas. 4.- Resolver problemas de derivadas con software especializado. Instrumentos y tipos de reactivos Ejercicios prácticos Lista de verificación

8 Métodos y técnicas de enseñanza Solución de problemas Equipos colaborativos Aprendizaje auxiliado por las tecnologías de la información CÁLCULO APLICADO PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Medios y materiales didácticos Pizarrón Videos Computadoras personales con software especializado (MATLAB, MATEMATICA, MAPLE), CD interactivos Cañón proyector ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X

9 CÁLCULO APLICADO UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje III. Cálculo integral 2. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno resolverá problemas de sistemas eléctricos, electrónicos y mecánicos mediante la aplicación del cálculo Integral para la solución de problemas de Energías Renovables. Temas Saber Saber hacer Ser Concepto de integral Identificar el concepto de integración y su representación gráfica. Representar gráficamente la integral de una función. Reglas de integración Identificar las reglas de Integración. Resolver problemas empleando las reglas de Integración a constantes, variables, polinomios, potencia, exponentes, logaritmos y trigonométricas. Integral indefinida y definida Identificar la integral definida e indefinida. Calcular la integral definida de una función. Áreas bajo la curva Reconocer el concepto de área bajo una curva cuando se aplica el cálculo integral. Resolver problemas de valor medio y eficaz de una señal senoidal y cuadrada, trabajo y potencia mecánica, obteniendo su representación gráfica.

10 Temas Saber Saber hacer Ser Concepto de integral Identificar el concepto de integración y su representación gráfica. Representar gráficamente la integral de una función. Reglas de integración Identificar las reglas de Integración. Resolver problemas empleando las reglas de Integración a constantes, variables, polinomios, potencia, exponentes, logaritmos y trigonométricas. Integral indefinida y definida Identificar la integral definida e indefinida. Calcular la integral definida de una función. Volumen superficies cuerpos y de Identificar el concepto de volumen y superficie de cuerpos a través de integral triple y doble. Resolver problemas centro de masa y momento de inercia que involucran el cálculo de volumen y superficies, obtenido su representación gráfica. Solución numérica software por Identificar el entorno de programación en la solución de problemas de cálculo integral Resolver problemas de valor medio y eficaz de una señal senoidal y cuadrada trabajo y potencia mecánica usando software especializado

11 CÁLCULO APLICADO PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Resolverá una serie de ejercicios y los presentará en un reporte que incluya: La solución de casos de circuitos eléctricos o sistemas mecánicos mediante el uso de integrales, la solución de integrales definidas, dobles y triples, la representación gráfica, así como la solución por medio software especializado en computadora. Secuencia de aprendizaje 1.- Interpretar el concepto de integral, integral definida, doble y triple. 2.- Comprender el proceso para calcular integrales usando formulas de integración. 3.- Comprender el proceso para resolver problemas mecánicos, eléctricos y/o electrónicos utilizando integrales. 4.- Calculo del área bajo una curva. 5.- Resolver integrales con software de simulación. Instrumentos y tipos de reactivos Ejercicios prácticos Lista de verificación

12 Métodos y técnicas de enseñanza Solución de problemas Equipos colaborativos Aprendizaje auxiliado por las tecnologías de la información CÁLCULO APLICADO PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Medios y materiales didácticos Pizarrón Videos Computadoras personales con software especializado (MATLAB, MATEMATICA, MAPLE) CD interactivos Cañón proyector ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X

13 CÁLCULO APLICADO CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Capacidad Determinar la factibilidad económica del diseño mediante un análisis costo - beneficio para su implementación Planear las etapas de desarrollo del proyecto a partir de la organización de los recursos humanos, materiales, financieros para su puesta en marcha. Gestionar los recursos materiales, energéticos y financieros a partir de la justificación del proyecto y el cumplimiento de la normatividad y procedimientos establecidos para la obtención de los mismos. Controlar el desarrollo del proyecto energético a través de la supervisión y aplicación de las acciones correctivas y preventivas para dar cumplimiento a los objetivos y metas planteadas. Criterios de Desempeño Elabora un informe económico-financiero que contenga: -Determina los costos de inversión, los costos de producción -Análisis de razones financieras -Determinación del punto de equilibrio -Determinar la depreciación del activo Elabora un reporte que contenga: - Programación de requerimientos mediante una grafica de Gantt de los recursos humanos y materiales - Listado de los materiales a utilizar en las diferentes etapas del proyecto. -Programación presupuestal del recurso económico en las diferentes etapas del proyecto y sistema de control del presupuesto Elabora el reporte ejecutivo del proyecto, con los apartados: - Instancia ante la cual se tramitaran los recursos económicos, con la justificación de acuerdo a los requerimientos de la misma - Programación del requerimiento del equipo, materiales, recurso humano y recurso energético para la implementación del proyecto -Cronograma de actividades Elabora reporte de supervisión y control del proyecto energético que contenga: - Listas de cotejo o tableros de control para la supervisión del cronograma de actividades del proyecto - Los indicadores control -Sistema de monitoreo de las variables mediante software especializado como PERT CPM -Evaluación de indicadores de desempeño, arboles de decisión y estudios de factibilidad para la toma de decisiones

14 CÁLCULO APLICADO FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Autor William Anthony Granville Earl W Swokowki y Jeffery A Cole. Año Título del Documento (1999) Calculo Diferencial e Integra (2005) Algebra y trigonometría con geometría analítica, Ciudad País Editorial México, D.F. México LIMUSA México México Thomson Learning, Edición 12ª edición Deborah Hughes- Hallet, Andrew M. Gleason Ron Larson, Bruce H. Edwards (2006) Cálculo México México Editorial CECSA Calculo 1 México México Mc Graw Hill 9ª. Edición Dennis G. Zill Jacqueline M. Dewar Richard Bronson, Gabriel Acosta Dennis G. Zill Michael R. Cullen Precálculo, Con avances de Calculo Ecuaciones Diferenciales Matemáticas Avanzadas México México Mc Graw Hill 4ª. Edición México México Mc Graw Hill Serie Schaum México México Mc Graw Hill 3ª. Edición

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