IN ST IT UT O POLIT ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

Transcripción

1 CARRERA: Ingeniería Civil PROGRAMA SINTÉTICO ASIGNATURA: Estática SEMESTRE: Tercero OBJETIVO GENERAL: El alumno aplicará principios de algebra vectorial para obtener resultantes de fuerzas y equilibrio de una partícula en el espacio, así como reacciones en vigas, cuerpos rígidos y fuerzas de fricción en seco, centroides de inercia y momentos de inercia de áreas compuestas. CONTENIDO SINTÉTICO: I Estática de partículas II Sistemas de fuerzas equivalentes III Equilibrio de cuerpos rígidos IV Fricción V Propiedades de las áreas METODOLOGÍA: Desarrollo del pensamiento abstracto por parte de los alumnos aplicando el algebra vectorial a diversos problemas buscados y recolectados por los alumnos con la guía del profesor para resolverlos de acuerdo a los diversos grados de dificultad. Exposición oral o de experiencias de diferentes temas por parte de los alumnos. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Tres exámenes parciales: 70% del examen escrito. 10% evaluación continua, participaciones en clase Primer examen parcial, unidades I y II. Segundo examen parcial, unidades III y IV. Tercer examen parcial, unidad V. BIBLIOGRAFÍA: Beer y Johnston Mecánica Vectorial para Ingenieros, Estática Editorial Mc. Graw Hill México D.F., 445 págs. Macias y Alva Estática Editorial Spanta México D.F., 346 págs. Hibbeler Mecánica para Ingenieros, Estática Editorial CECSA México D.F., 586 págs. Huang, T. C. Mecánica para Ingenieros, Estática Rep.Servicios Ingeniería México D.F., 480 págs. Mc Gill David G. y King W. W. Mecánica para Ingenieros y sus aplicaciones, Estática Editorial Iberoamericana. Carmona y Espino, Poli libro Aplicaciones de la Estática; , México D.F., 245 págs.

2 ESCUELA: Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil OPCIÓN: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: ASIGNATURA: Estática SEMESTRE: Tercero CLAVE: ESTIII1404 CRÉDITOS: 9.0 VIGENTE: Agosto-2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórica MODALIDAD: ESCOLARIZADA. TIEMPOS ASIGNADOS HORAS/SEMANA/TEORÍA: HORAS/SEMANA/PRÁCTICA: HORAS/SEMESTRE/TEORÍA: 8 HORAS/SEMESTRE/PRÁCTICA: HORAS/TOTALES: 8 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Estructuras REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo Escolar del IPN. Ing. José Luis Minaburo Castillo

3 ASIGNATURA: ESTÁTICA CLAVE: ESTIII1404 HOJA: 2 DE 8 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA La asignatura de Estática es fundamental en la carrera de Ingeniería Civil ya que es una asignatura de Ciencias Básicas, en ella se establecen las bases para el análisis y cálculo de estructuras, de diferentes características en reposo. Como antecedentes son necesarios los conocimientos de las siguientes asignaturas: Geometría, Álgebra, Geometría Analítica, Trigonometría y Cálculo Diferencial e Integral. Las asignaturas colaterales son: Matemáticas III, Economía, Ingeniería Sanitaria y Ambiental, Topografía y Expresión Gráfica II. Las asignaturas consecuentes son: Estructuras Isostáticas y Mecánica de Materiales, entre otras. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno aplicará principios de algebra vectorial para obtener resultantes de fuerzas y equilibrio de una partícula en el espacio, así como reacciones en vigas, cuerpos rígidos y fuerzas de fricción en seco, centroides de inercia y momentos de inercia de áreas compuestas.

4 ASIGNATURA: ESTÁTICA CLAVE: ESTIII1404 HOJA: 3 DE 8 No. UNIDAD I NOMBRE: Estática de partículas OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno calculará resultantes de sistemas de fuerzas concurrentes y problemas de equilibrio de una partícula en el plano y en el espacio. No. TEMA 1.1 T E M A S Definiciones: mecánica y estática, leyes de Newton. Sistemas de unidades. HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4C y 5C 1.2 Fuerzas en el plano. Descomposición de fuerzas y equilibrio de una partícula. 1.3 Fuerzas en el espacio. Resultante de fuerzas y equilibrio de una partícula en el espacio. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Subtotal Búsqueda de conceptos por parte de los alumnos, realización de ejercicios por parte del alumno, apoyados en material didáctico disponible. Realización de ejercicios extraclase. Modelaje de las fuerzas en plano y en el espacio por parte del profesor. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN La evaluación tendrá los siguientes componentes: 70% del examen escrito 10% evaluación continua participación en clase

5 ASIGNATURA: ESTÁTICA CLAVE: ESTIII1404 HOJA: 4 DE 8 No. UNIDAD II NOMBRE: Sistemas de fuerzas equivalentes OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno calculará momentos de una fuerza con respecto a un punto, a un eje y el momento de un par. Transformará una fuerza en un sistema de una fuerza y un par. Obtendrá sistemas equivalentes a un sistema dado. No. TEMA 2.1 T E M A S Momento de una fuerza con respecto a un punto. Teorema de Varignon. Momento de una fuerza respecto a un eje. HORAS T P EC 6.5 CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4C, 5C y 6B 2.2 Par de fuerzas. Pares equivalentes. Sistemas equivalente fuerza-par. 2.3 Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y un par Resultante de cargas distribuidos. 3.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Subtotal Búsqueda de conceptos como: momento, par de fuerzas, sistemas de fuerzas. Cálculo del momento de una fuerza por parte de los alumnos con la supervisión del profesor. Realización de ejercicios por parte del alumno, previa exposición del profesor, apoyados en material didáctico disponible. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN La evaluación tendrá los siguientes componentes: 70% del examen escrito 10% evaluación continua participación en clase

6 ASIGNATURA: ESTÁTICA CLAVE: ESTIII1404 HOJA: 5 DE 8 No. UNIDAD III NOMBRE: Equilibrio de cuerpos rígidos OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno determinará reacciones en vigas simplemente apoyadas y en general de cuerpos rígidos. No. TEMA T E M A S HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 3.1 Cuerpos rígidos. Tipos de apoyos. Equilibrio en dos dimensiones B, 2B, 3B, 4C, 5C y 6B 3.2 Reacciones en vigas simplemente apoyadas, con voladizos, en cantiliver con diferentes tipos de carga Equilibrio de cuerpos rígidos en el espacio. 4.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Subtotal Determinación de reacciones en vigas simplemente apoyadas por parte del alumno; además de la realización de ejercicios con apoyo, guía y asesoría del profesor. Exposición del profesor, apoyado en material didáctico disponible. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN La evaluación tendrá los siguientes componentes: 70% del examen escrito 10% evaluación continua participación en clase

7 ASIGNATURA: ESTÁTICA CLAVE: ESTIII1404 HOJA: 6 DE 8 No. UNIDAD IV NOMBRE: Fricción OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno resolverá problemas que involucren fuerzas de fricción en seco. No. TEMA 4.1 T E M A S Características de la fricción en seco. HORAS T P EC 0.5 CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 3B, 4C, 5C 4.2 Teoría de la fricción en seco. 4.3 Movimiento inminente. 4.4 Movimiento. Ángulo de fricción. 4.6 Tipos de problemas de fricción. 3.5 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Subtotal Realización de ejercicios por parte del alumno, previa exposición del Profesor con el apoyo de material didáctico disponible. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN La evaluación tendrá los siguientes componentes: 70% del examen escrito 10% evaluación continua participación en clase

8 ASIGNATURA: ESTÁTICA CLAVE: ESTIII1404 HOJA: 7 DE 8 No. UNIDAD V NOMBRE: Propiedades de las áreas OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno determinará centroides de líneas y de áreas, así como fuerzas distribuidas y también los momentos de inercia. No. TEMA 5.1 T E M A S Cálculo de centroides por integración. HORAS T P EC 2.0 CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3B, 4C, 5C y 6B 5.2 Cálculo de centroides de áreas compuestos Momentos de inercia. Por integración. Radio de giro teorema ejes paralelos Momento de inercia de áreas compuestas Producto de inercia ejes principales y momentos principales de inercia ESTRATEGIA DIDÁCTICA Subtotal Determinación de centroides, momentos de inercia por parte del alumno así como la realización de ejercicios con guía y asesoría del profesor, apoyados en material didáctico disponible. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN La evaluación tendrá los siguientes componentes: 70% del examen escrito 10% evaluación continua participación en clase

9 ASIGNATURA: ESTÁTICA CLAVE: ESTIII1404 HOJA: 8 DE 8 PERÍODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN 1er. parcial I y II Las tres evaluaciones se integrarán de la siguiente manera: 2do. parcial 3er. parcial III y IV V 70% Examen escrito. 20% Tareas y búsqueda de información 10% Evaluación continua participación en clase El promedio de las tres evaluaciones parciales será el resultado de la evaluación del curso, cuya calificación mínima aprobatoria será de seis (6). CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 X Beer y Johnston Mecánica Vectorial para Ingenieros, Estática Editorial Mc. Graw Hill México, D.F., 445 págs. 2 3 X X Macias y Alva Estática Editorial Spanta México D.F., 346 págs. Hibbeler Mecánica para Ingenieros, Estática CECSA México D.F., 586 págs. 4 5 X X Huang, T. C. Mecánica para Ingenieros, Estática Rep. de Ingenieros México D.F., 480 págs. Mc Gill, David G. y King, W. W. Mecánica para Ingenieros y sus aplicaciones, Estática Editorial Iberoamericana. México. 6 X Carmona y Espino, Poli libro Aplicaciones de la Estática; México D.F., 245 págs.

10 1. DATOS GENERALES PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA ESCUELA: Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil SEMESTRE Tercero ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM. ACADEMIA: Estructuras ASIGNATURA: Estática ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero Civil preferentemente con estudios de posgrado 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno aplicará principios de algebra vectorial para obtener resultantes de fuerzas y equilibrio de una partícula en el espacio, así como reacciones en vigas, cuerpos rígidos y fuerzas de fricción en seco, centroides de inercia y momentos de inercia de áreas compuestas. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Dominio de la Estática y su aplicación en la carrera de Ingeniería Civil. EXPERIENCIA PROFESIONAL Un año impartiendo cursos de estática para ingeniería. Experiencia práctica de la aplicación de la Estática en la Ingeniería Civil. HABILIDADES Comunicación. Establecimiento de climas favorables para el aprendizaje. Manejo de grupos y facilidad para transmitir conocimientos. Uso de materiales didácticos ACTITUDES Positivas ante el alumnado. Respeto (buena relación maestro-alumno) Ética. Responsabilidad científica. Superación docente y profesional. Compromiso social. Criterio. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing. Carlos J. Carmona González (T.M.) Ing. Hazael Huerta Romero (T.V) M. en C. Demetrio Galíndez López Ing. José Luis Minaburo Castillo PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL FECHA: Agosto 2005