Física. Carrera: FOM Participantes Representante de las academias de Ingeniería Forestal de Institutos Tecnológicos.

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Física Ingeniería Forestal FOM HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Chiná del 6 al 10 de febrero 2006 Participantes Representante de las academias de Ingeniería Forestal de los Institutos Tecnológicos. Observaciones (cambios y justificación) Reunión Nacional de Evaluación Curricular de la Carrera de Ingeniería Forestal. Institutos Tecnológicos de Valle de Morelia y Superior de Perote Academias Ingeniería Forestal de Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la reunión nacional de evaluación Instituto Tecnológico de El Salto del 8 al 12 de mayo 2006 Comité de Consolidación de la carrera de Ingeniería Forestal Definición de los programas de estudio de la carrera de Ingeniería Forestal. 3. UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a) Relación con otras asignaturas del plan de estudio

2 Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Anatomía y tecnología de la madera Propiedades físicas de la maderas Estructuras de madera. Industrias forestales Hidrología Maquinaria y equipo forestal Hidrodinámica b) Aportación de la asignatura al perfil del egresado Las herramientas tecnológicas para resolver problemas a través de la aplicación de la ingeniería, específicamente de la física, en la ejecución y planeación de proyectos derivados en la industria forestal. 4. OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Aplicará conocimientos básicos de la mecánica estática, resistencia de materiales y elementos de dinámica necesarios para entender los fenómenos físicos que rigen los diferentes procesos productivos forestales. 5. TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Introducción 1.1. Física Definición División Estudio Sistemas de Unidades. 2 Estática 2.1. Vectores Descripción Representación y notación Adición Resultante de varias fuerzas concurrentes Descomposición de una fuerza en sus componentes Componentes rectangulares de una fuerza. Adición de fuerzas

3 sumando las componentes X y Y 2.2. Fuerzas en el espacio Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio (cosenos directos) Fuerzas definidas por su magnitud y dos puntos sobre su línea de acción Adición de fuerzas concurrentes en el espacio Equilibrio del sólido rígido Fuerzas coplanarias paralelas Fuerzas coplanarias no paralelas. 3 Dinámica 3.1. Movimiento uniformemente acelerado Velocidad y vector velocidad Aceleración y aceleración de la gravedad Fuerza Leyes de Newton del movimiento Unidades de fuerza Masa y peso Máquinas simples Máquina Conservación y ventaja mecánica Rendimiento Velocidad y aceleración angulares Desplazamiento angular Velocidad y aceleración angular Ecuaciones del movimiento de rotación uniformemente acelerado Relación de velocidades en poleas Relación de velocidades en engranes Transmisión de flechas. 4 Resistencia de materiales 4.1. Esfuerzo y deformación debido a cargas externas Esfuerzo y deformación de origen térmico Ley de Hooke

4 Círculo de Mohr 4.2. Vigas con dos apoyos cargadas en puntos Vigas con cargas uniformes Vigas hiperestáticas Vigas en cantiliber 4.3. Clasificación de columnas Columnas cortas Columnas esbeltas 5 Diseño estructural 5.1. Diseño de estructuras 5.2. Cálculo de reacciones y secciones 5.3. Construcciones con madera 5.4. Aplicación de software 6. APRENDIZAJES REQUERIDOS Matemáticas básicas (Unidades de medida operaciones básicas, conversiones, equivalencias, notación científica) Trigonometría (ángulos, funciones trigonométricas) Elementos del calculo diferencial e integral Sistemas de unidades 7. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Sesiones expositivas por el profesor Demostraciones de laboratorio Aplicaciones en industrias forestales Uso de material didáctico y herramientas como software Sesiones de participación grupal, por equipos e individuales Elaboración de ejercicios y solución de problemas prácticos Prácticas de laboratorio Solución de casos de estudio en el ámbito forestal 8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Diagnostica Sumativa y continua Temática Investigación bibliográfica Trabajos de clase, extraclase Solución y exposiciones de ejercicios prácticos Elaboración de ensayos de los casos de estudio Trabajos y demostraciones en equipo

5 9. UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Introducción El estudiante comprenderá la importancia de la física en la Ingeniería Forestal. Definir la física, sus divisiones y el motivo de estudio de las mismas. Manejar los sistemas de unidades utilizadas tanto del Sistema internacional así como del sistema inglés. Realizar conversiones entre los diferentes sistemas de unidades. 2,3 Unidad 2: Estática Conocerá la importancia de la estática en relación con las condiciones de equilibrio de los cuerpos. Realizar ejercicios con vectores, para resolver ejercicios de descomposición y suma de fuerzas. Resolver ejercicios de fuerzas coplanarias paralelas y no paralelas. Aplicar las condiciones de equilibrio de un cuerpo. 2,3 Unidad 3: Dinámica Establecerá la relación de los principios de la dinámica con sus aplicaciones en los procesos industriales. Aplicar los principios de la dinámica en la solución de problemas relacionados con los procesos industriales forestales. Mediante los principios del MRU, MCU, resolver problemas en engranes, poleas, flechas y transmisiones. 2,3

6 Unidad 4: Resistencia de materiales Aplicará los principios de resistencia de materiales para el diseño de columnas y vigas de madera. Diseñar vigas de madera, para su aplicación en construcciones. Diseñar columnas de madera, para su aplicación en construcciones. 4,5 Unidad 5: Diseño estructural Diseñara estructuras de madera para su aplicación en la construcción con madera Calcular reacciones y secciones Diseñar una construcción de madera con la aplicación de un software para tal fin. 1,2 10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Merwe, V. D. Física general. Serie Schaum. Editorial Mc Graw Hill. México p. 2. Parker, H. Diseño simplificado de estructuras de madera. Editorial Limusa. México p 3. Sears, W. F. et alt. Física Universitaria. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana. México p. 4. Singer, F.L. Resistencia de Materiales. Editorial Harla Harper & Row latinoamericana, México, ª. edición. 560 p 5. Timoshenko, S. Resistencia de materiales. Editorial España - Calpe, S.A. España p. 19ª. edición.

7 11. PRÁCTICAS PROPUESTAS. Determinación de fuerzas resultantes y equivalentes elaboración de prototipos de Poleas y engranes en industrias forestales Determinación de velocidad y alimentación a equipo de corte (maquinaria forestal) Calculo y diseño de vigas y columnas Diseño de estructuras con madera, pruebas de resistencia de materiales. Determinación de la dilatación y contracción de maderas