Facultad de Ingeniería de Minas, Geología y Civil. Escuela profesional de Ingeniería Civil

Transcripción

1 Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga Facultad de Ingeniería de Minas, Geología y Civil 1. Generalidades Escuela profesional de Ingeniería Civil Silabo de la Asignatura: DINÁMICA (IC244) 1.1) Nombre de la Asignatura : Dinámica 1.2) Código : IC ) Créditos : ) Facultad : Ingeniería de Minas Geología y Civil 1.5) Departamento : Ingeniería de Minas y Civil 1.6) Escuela : Ingeniería Civil 1.7) Tipo : Obligatorio 1.8) Pre-Requisito : FS-241, IC ) Plan de Estudios : ) Ciclo Académico : 2016-II 1.11) Duración : 17 Semanas 1.12) Periodo de Inicio y Término : Agosto de Diciembre de ) Docente Responsable a) Teoría : Ing. Cristian Castro Pérez b) Práctica : Ing. Cristian Castro Pérez 1.14) N Horas Semanales : 05 a) Teóricas : 03 b) Prácticas : ) Aula a) Teoría : H-216 b) Práctica : H ) Horario a) Teoría : Lunes 17:00-19:00, Miércoles 18:00-19:00 b) Práctica : Jueves 18:00-20:00 2. Sumilla El curso de Dinámica comprende el estudio del movimiento, el análisis cinemático y dinámico de los mecanismos, su representación matemática y la interpretación analítica de los resultados a través de un lenguaje de programación con la computadora, todos ellos de manera sencilla y en situaciones ideales con aproximación a los casos reales. El curso proporciona los principios fundamentales de la mecánica de la partícula y del cuerpo rígido. Tiene como objetivo general describir y explicar las leyes de la mecánica y sus aplicaciones y, proporcionar la base para el desarrollo de los cursos de especialidad. Trata los temas: Análisis Vectorial, Integrales de Línea y de Superficie. Cinemática de la Partícula, Movimiento Relativo. Cinemática del Cuerpo Rígido. Cinética de la Partícula, Cinética de un Sistema de Partículas. Cinética del Cuerpo Rígido. Vibraciones con un Grado de Libertad, Vibraciones con Varios Grados de Libertad. Introducción a la Dinámica de Estructuras. Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC-244 1

2 3. Descripción de la Asignatura La asignatura Dinámica es una materia formativa básica para los estudiantes de la carrera de Ingeniería Civil. La misma introduce al estudiante en la utilización de conceptos y técnicas fundamentales que sirven de trampolín para completar su formación en el ciclo superior del plan de estudios. El diseño y análisis de mecanismos y en general de todo componente ingenieril que involucre piezas móviles constituyen uno de los campos de acción casi exclusivos para el ingeniero mecánico. Es por ello que los conceptos de la Mecánica Racional (o Mecánica Vectorial, Mecánica Teórica o Mecánica Clásica tal como es denominada usualmente en los textos) son de medular importancia para la formación del Ingeniero Civil. El alumno que ingresa al curso de Dinámica ha recibido preparación previa en cálculo diferencial e integral, la resolución de ecuaciones diferenciales y análisis vectorial. Así mismo, posee también conocimientos básicos de física, en las áreas de cinemática, dinámica, sistemas de partículas y cuerpos rígidos. Siendo esta una asignatura formativa básica del segundo año de la carrera, se considera que el dictado de la misma debe estar dirigido fundamentalmente a que el alumno se forme y ejercite en el manejo de estos principios básicos. Quien aprende a razonar desde fundamentos está mejor preparado para afrontar situaciones desconocidas, para aplicar sus conocimientos a problemas muy diversos, y para incorporar nuevos conocimientos en armonía con los ya disponibles. Todo esto proporcionará al futuro graduado un mayor grado adaptabilidad en el medio profesional. Razonar desde fundamentos es generalmente dificultoso, en contraposición del simple proceso de aplicar fórmulas y reglas. Es común observar que muchos alumnos deseen sólo aprender recetas para la solución de problemas. En vista de lo expuesto se procurará enfrentar al estudiante a temas y situaciones nuevas y originales, que lo motiven a realizar el esfuerzo de razonar para encontrar una solución. 4. Objetivos de la Asignatura 4.1. Objetivos Generales Proporcionar al estudiante los conceptos y la comprensión de los fenómenos concernientes a la mecánica, dándole una base sólida en su formación. Al término del curso el estudiante tendrá la capacidad de reconocer los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos rígidos y el reconocer los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos rígidos y el movimiento que adquieren los mismo como resultado de las fuerzas que actúa en ellos. 1. Proporcionar al estudiante los conceptos y la comprensión de los fenómenos concernientes a la mecánica, dándole una base sólida en su formación. Al término del curso el estudiante tendrá la capacidad de reconocer los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos rígidos y el reconocer los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos rígidos y el movimiento que adquieren los mismo como resultado de las fuerzas que actúa en ellos. 2. Lograr que los alumnos adquieran el conocimiento de la Dinámica, y usarlos para el planteamiento y la solución de problemas de mecánica aplicada a la ingeniería civil con la utilización de principios de mecánica newtoniana (Mecánica Vectorial) y mecánica analítica. 3. Aplicar los principios básicos de mecánica clásica (Mecánica Vectorial y Mecánica Analítica) con la visualización de problemas realistas en ingeniería, en los que al aplicarse las leyes básicas que los rigen, se obtienen las ecuaciones matemáticas que los modelan. 4. Estudio cualitativo y cuantitativo de problemas de Dinámica, considerando el análisis, construcción y valoración de los principios de mecánica aplicada para la solución con un resultado numérico Objetivos Específicos Al finalizar el desarrollo de la asignatura, los estudiantes de la asignatura Dinámica de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil, estarán en la capacidad de: 1. Manejar de manera fluida los conceptos y principios fundamentales de la mecánica. 2. Tener la habilidad para aplicar los principios fundamentales en la solución de problemas. 3. Formar un pensamiento científico que permita interpretar nuevas teorías. Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC-244 2

3 4. Comprender y aplicar las leyes de la Mecánica. las leyes generales del movimiento, las leyes de las vibraciones mecánicas. 5. Identificar los parámetros del movimiento. 6. Comprender el comportamiento dinámico de la partícula y del cuerpo rígido. 7. Establecer y resolver las ecuaciones diferenciales del movimiento. 8. Utilizar y analizar los modelos matemáticos para hallar las respuestas dinámicas. 5. Metodología Mecánica II Dinámica es una asignatura semestral de carácter obligatorio, incluida en el Plan de Estudios 2004 de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil, que se imparte en la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga. El objetivo inmediato de esta asignatura es dotar al alumnado de una adecuada formación en aspectos generales y fundamentales de la Mecánica, ofreciendo mediante sus contenidos una sólida base de conocimientos que facilite el desarrollo de otras materias de carácter más específico contemplado en el currículo de estudios. En un plano de conocimiento más general, es conveniente señalar la aportación de la asignatura a la formación científica global de los alumnos que, sin duda, ha de ser considerada como un aspecto del proceso formativo de los estudiantes de Ingeniería. 1. La exposición, dialogo de la teoría. 2. Resolución de casos sencillos, con discusión e interpretación de los resultados. 3. Aprovechar las características y limitaciones de los distintos técnicas estudiadas, para seleccionar los más adecuados para el modelo matemático a resolver mediante herramientas de cálculo. 4. Se dará énfasis al origen histórico de los conceptos de la Mecánica de los Cuerpos Rígidos y de sus bases experimentes. 5. En el desarrollo del curso se emplearán ayudas audiovisuales como proyector multimedia. 6. Recursos Didácticos La metodología a emplear para el dictado de clases consistirá en el uso de la clase monologada. Se implementará la enseñanza programada a través de clases teórico prácticas tendientes a materializar los objetivos expuestos en la planificación del Curso, básicos para el dictado de las clases por parte del profesor y necesarios conocer por el estudiante para saber desde el principio del curso que es lo que debe hacer y conocer y que elementos deberá tener en cuenta para autoevaluarse. Se promoverá la clase activa buscando o induciendo la intervención del estudiante en las demostraciones y discusiones en las prácticas, de manera de fortalecer y desarrollar su espíritu crítico. Asimismo, se buscará motivar e inducir la creatividad será un elemento sustancial en la metodología a emplear, que por otra parte le permitirá al estudiante acceder con soltura a los cursos superiores y a la elaboración de trabajos finales. A los fines de una adecuada programación se ha dividido a la asignatura en Unidades que se han distribuido en secuencias lógicas para el desarrollo del Curso y conforme a la necesidad de privilegiar y adelantar determinados conocimientos, necesarios para la elaboración de los Trabajos Prácticos. Las clases de teoría sobre pizarra en aula. Realización, igualmente sobre pizarra, de problemas de interés formativo para afianzar la comprensión de la Mecánica para Ingenieros Dinámica, así como de los diferentes métodos de cálculo por parte del alumno. En el aspecto teórico, se expondrá todos los fundamentos, conceptos básicos y procedimientos de cálculo, dándose énfasis en todo sentido a la deducción y el cálculo de la mecánica para ingenieros. Durante las clases teóricas se procurará que el alumno participe activamente, llevándose a cabo ejemplos prácticos en la pizarra, con los procedimientos a estudiar y una serie de preguntas por parte del profesor para hacer que los mismos estudiantes sean los que desarrollen y expliquen el problema o el trabajo. Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC-244 3

4 Las clases de práctica, se realizarán con prácticas dirigidas y seminarios, se evaluará continuamente al estudiante mediante prácticas calificadas en el aula. Asimismo, aquellas prácticas que pudieran ser planificadas en función del desarrollo de la docencia y de la disponibilidad de medios. Los trabajos prácticos, uno o varios para cada Unidad en estudio se harán bajo directa supervisión del profesor y se buscará la máxima intervención de los estudiantes en la interpretación, análisis y resolución de los problemas. Por último, se evaluará y elaborará por parte de los estudiantes Prácticas Domiciliarias y Trabajos Prácticos Especiales que será la base necesaria para que el alumno, a través de ese carácter de autodidacto que se quiere incentivar, pueda ser protagonista del Curso y no meramente un elemento pasivo al que se le transmite la teoría y la práctica por medio de sistemas objetados, tales como las clases teóricas y la práctica. Equipos: Proyector multimedia, desktop y PC con software especializado, ecran computadora y servicio de fotocopiado para prácticas y exámenes programados. Materiales: Pizarra, mota, plumones, libros, separatas. Manuales, slides, direcciones electrónicas, software de aplicación 7. Competencias de la Asignatura Ser capaz de manejar a través del álgebra vectorial las derivadas en un vector y el análisis matricial. Conocer los conceptos cinemáticos en coordenadas rectangulares. Conocer los conceptos cinemáticos en coordenadas cilíndricas. Conocer los conceptos cinemáticos en coordenadas esféricas. Manejar las ecuaciones matemáticas de estos conceptos en las distintas aplicaciones físicas. Conocer las definiciones del movimiento relativo en el plano, a través de las ecuaciones matemáticas. Saber distinguir los sistemas de coordenadas inerciales y los no inerciales. Ser capaz de enunciar las condiciones de relatividad y poder aplicarlas en la resolución de problemas. Conocer los conceptos de velocidad angular del sistema de coordenadas móviles. Conocer los conceptos de aceleración del sistema de coordenadas móviles. Ser capaz de calcular la velocidad y aceleración instantánea de una partícula en el espacio. Manejar las ecuaciones y fórmulas matemáticas que gobiernan este movimiento. Conocer el valor y dirección de la aceleración de Coriolis. Conocer el movimiento de un cuerpo rígido en el plano tanto en traslación pura como en rotación pura y en el caso general de traslación y rotación. Identificar los casos en los cuales se aplica el concepto de centro instantáneo de rotación. Determinar velocidades y aceleraciones lineales como angulares de un cuerpo rígido en movimiento. Conocer el movimiento de un cuerpo rígido en el espacio y manejar el concepto de proyectividad en la solución de problemas aplicativos. Conocer las definiciones de momentos y productos de inercia en masa para poderlos utilizar en los problemas vinculados con dinámica de cuerpo rígido. Relacionar fuerzas, energía, impulso lineal y angular en aplicaciones para cuerpos rígidos. Conocer principalmente los aspectos rotacionales que sostienen los principios del impulso y momentum y del trabajo y la energía para resolver los problemas de movimiento espacial del cuerpo rígido. Determinar las soluciones de las ecuaciones diferenciales implicadas en las vibraciones mecánicas libres y forzadas, con y sin amortiguamiento y desarrollar aplicaciones a manera de introducción a la dinámica de estructuras. Aplicaciones. Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC-244 4

5 8. Programa Analítico UNIDAD TEMÁTICA N 1: CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA Y MOVI- MIENTO RELATIVO CAPÍTULO I: PRINCIPIOS GENERALES Semana: Consideraciones Generales. Introducción a la Dinámica. Leyes de Newton. Magnitudes Fundamentales de la Mecánica. Unidades de Medida. Consideraciones Dimensionales. Métodos de Resolución de Problemas. Sistemas de coordenadas. Sistemas de referencia. Esquemas numéricos. CAPÍTULO II: CÁLCULO VECTORIAL Semana: Vectores. Análisis Vectorial. Operaciones Vectoriales. Funciones y campos vectoriales y escalares. Cálculo en varias variables. Gradiente de un campo escalar. Divergencia de un campo vectorial. Rotacional de un campo vectorial. Gradiente, divergencia y rotacional en coordenadas curvilíneas. Cálculo integral vectorial. Teoremas sobre integrales. Integración Vectorial. Integrales dobles. Integrales triples. Integrales de línea. Integrales de superficie. Teorema de Green. Teorema de Green. Teorema de Gauss. Teorema de Stokes. Aplicaciones, Ejercicios. CAPÍTULO III: CINEMÁTICA DEL PUNTO Semana: Introducción. Conceptos fundamentales de la cinemática. Generalidades sobre el movimiento del punto. Posición, velocidad y aceleración. Movimiento uniforme. Movimiento variado. Movimiento uniformemente variado. Movimiento curvilíneo. Velocidad y aceleración vectorial. Gráficos del movimiento. Odógrafa. Velocidad y aceleración en coordenadas cartesianas, polares o intrínsecas. Algunos casos particulares de movimientos. Estudio del movimiento rectilíneo. Estudio del movimiento curvilíneo plano y espacial. CAPÍTULO IV: MOVIMIENTO RELATIVO Semana: Estudio del movimiento relativo. Sistema de coordenadas que gira con respecto a un sistema de coordenadas fijo. Deducción de las ecuaciones generales para el movimiento de la partícula con respecto al sistema de coordenadas móvil. Movimiento relativo a lo largo de una recta. Movimiento relativo en un plano. Aplicaciones. Descripción de los procedimientos didácticos Explicación, ejemplificación, ejercitación, discusión grupal. Relación de equipos de enseñanza Pizarra, proyector multimedia, computador. Relación de lecturas Spiegel, Murray. Análisis Vectorial Editorial McGraw-Hill. Serie de Compendios Schaum. México. Págs Riley, W.F. y Sturges, L.D. Ingeniería Mecánica Dinámica. Editorial Reverté S.A España. Págs. 1-11, Huang T.C. Mecánica para Ingenieros. Tomo II Dinámica Fondo Educativo Interamericano. México. Págs Mc. Gill, David J. King, Wilton W. Mecánica para Ingeniería y sus Aplicaciones II. Dinámica Grupo Editorial Iberoamericana. México. Pags Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC-244 5

6 UNIDAD TEMÁTICA N 2: CINÉTICA DE LA PARTÍCULA Y DEL SISTEMA DE PARTÍCULAS CAPÍTULO V: CINÉTICA DEL PUNTO - LEYES DE NEWTON Semana: Introducción. Fundamento de la dinámica. Principios y conceptos fundamentales. La noción de fuerza. Principio de inercia. Masa. Principio de masa. Principio de acción y reacción. Sistemas inerciales y principio de relatividad de Galileo. Ecuación fundamental de la dinámica. Conceptos derivados. Ecuaciones del movimiento: Segunda Ley de Newton, ecuaciones del movimiento de un punto, ecuaciones del movimiento de un sistema de puntos. Movimiento rectilíneo. Movimiento curvilíneo: movimiento curvilíneo plano, movimiento curvilíneo en el espacio. Movimiento bajo la acción de una fuerza central. Problemas y ejercicios. Aplicaciones. CAPÍTULO VI: CINÉTICA DEL PUNTO - MÉTODOS DE TRABAJO Y ENERGÍA Semana: Introducción. Trabajo de una fuerza: trabajo efectuado por una fuerza constante, trabajo efectuado por un resorte lineal. Teorema de las fuerzas vivas. Sistemas de puntos materiales. Fuerzas conservativas y energía potencial: fuerza constante, gravitatoria, fuerza elástica, rozamiento, fuerzas conservativas. Principio del trabajo y energía. Conservación de la energía. Potencia y rendimiento. Problemas y ejercicios. Aplicaciones. CAPÍTULO VII: CINÉTICA DEL PUNTO - IMPULSO, CANTIDAD DE MOVIMIENTO Y MOMENTO CINÉTICO Semana: Introducción. Impulso de una fuerza y cantidad de movimiento de un punto material. Sistemas de puntos materiales en interacción: movimiento del centro de masa, conservación de la cantidad de movimiento, fuerzas impulsivas y no impulsivas, problemas en los que intervine la energía y cantidad de movimiento. Choque de cuerpos elásticos. Impulso angular y momento cinético de un punto material. Sistemas de masa variable: flujo de masa estacionario, aplicaciones comunes, sistemas que ganan o pierden masa, casos particulares de sistemas. Problemas y ejercicios. Aplicaciones. Descripción de los procedimientos didácticos Explicación, ejemplificación, ejercitación, discusión grupal. Relación de equipos de enseñanza Pizarra, proyector multimedia, computador con multimedia. Relación de lecturas Riley, W.F. y Sturges, L.D. Ingeniería Mecánica Dinámica. Editorial Reverté S.A España. Págs , , Housner, G.W. y Hudson, D. E. Mecánica Aplicada Dinámica. Editorial CECSA. 2da. Edición México. Págs , , Huang T.C. Mecánica para Ingenieros. Tomo II Dinámica Fondo Educativo Interamericano. México. Págs ; ; ; ; ; ; ; Mc. Gill, David J. King, Wilton W. Mecánica para Ingeniería y sus aplicaciones II. Dinámica Grupo Editorial Iberoamericana. México. Págs Beer, Ferdinand and Johnston, Russell Jr. Mecánica Vectorial para Ingenieros. Dinámica Mc. Graw Hill, México. Págs ; 89-93; ; ; ; ; ; ; ; Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC-244 6

7 UNIDAD TEMÁTICA N 3: VIBRACIONES MECÁNICAS. UNIDAD VIII: VIBRACIONES MECÁNICAS Semana: Introducción. Vibraciones libres no amortiguadas: vibración libre no amortiguada de un punto material, movimiento armónico simple, desplazamiento de la posición de equilibrio, movimiento armónico simple aproximado, vibración libre no amortiguada de un cuerpo rígido. Vibraciones libres amortiguadas: amortiguador viscoso lineal, vibraciones libres con amortiguamiento viscoso, sistemas sobre amortiguados, sistemas con amortiguamiento crítico, sistemas sub amortiguados. Vibraciones forzadas: fuerza armónica de excitación, movimiento armónico de apoyo. Métodos energéticos: Ecuación diferencial del movimiento obtenida por métodos energéticos, frecuencia de vibración obtenida por métodos energéticos. Problemas y ejercicios. Aplicaciones. UNIDAD IX: DINÁMICA DE SISTEMAS VIBRATORIOS Semana: Principio de D Alembert. Vector principal y momento de las fuerzas de inercia. Desplazamientos virtuales del sistema. Números de grado de libertad. Principios de los desplazamientos virtuales. Ecuación general de la dinámica. Mecánica analítica. Postulados de la mecánica analítica. Coordenadas generalizadas. Relación y ecuación simbólica de la dinámica. Principio de Hamilton. Ecuaciones de Lagrange. Oscilaciones de un sistema en la proximidad de su posición de equilibrio. UNIDAD X: INTRODUCCIÓN A LA DINÁMICA DE ESTRUCTURAS Semana: Introducción a la Dinámica de Estructuras. Teoría de sistemas lineales. Sistemas de un grado de libertad. Sistemas de dos grados de libertad. Sistemas de varios grados de libertad. Métodos analíticos. Métodos numéricos. Análisis de edificios. Aplicaciones a la Ingeniería Civil. Temas avanzados. Sistemas dinámicos. Dinámica no lineal. Casos de estudios. Perspectiva.. Descripción de los procedimientos didácticos Explicación, ejemplificación, ejercitación, discusión grupal. Relación de equipos de enseñanza Pizarra, proyector multimedia, computador. Relación de lecturas Riley, W.F. y Sturges, L.D. Ingeniería Mecánica Dinámica. Editorial Reverté S.A España. Págs Housner, G.W. y Hudson, D. E. Mecánica Aplicada Dinámica. Editorial CECSA. 2da. Edición México. Págs , Seto, William W. Vibraciones Mecánicas Editorial McGraw-Hill. Serie de Compendios Schaum. Págs Huang T.C. Mecánica para Ingenieros. Tomo II Dinámica Fondo Educativo Interamericano. México. Págs ; Beer, Ferdinand and Johnston, Russell Jr. Mecánica Vectorial para Ingenieros. Dinámica Mc. Graw Hill, México. Págs ; ; Hibbeler, R.C. Mecánica, Dinámica Prentice Hall Hispanoamérica. México. Págs ; Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC-244 7

8 UNIDAD TEMÁTICA N 4: CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO. CAPÍTULO XI: CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO I Semana: Introducción. Traslación. Movimiento plano. Rotación en torno a un eje fijo. Movimiento plano cualquiera. Movimiento relativo a ejes en rotación. Movimiento tridimensional de un cuerpo rígido. Problemas de Cinemática del cuerpo rígido. Vínculo de rigidez. Movimiento de traslación y de rotación de un cuerpo rígido. Rotación uniforme y uniformemente variada. Velocidad y aceleración en los puntos de un cuerpo rígido en rotación. CAPÍTULO XII: CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO II Semana: Movimiento plano de los cuerpos rígidos. Centro instantáneo de rotación. Aplicaciones. Movimiento de los cuerpos rígidos con respecto a un sistema de coordenadas móvil. Movimiento de un cuerpo rígido que tiene un punto fijo. Ángulos de Euler. Velocidades de Euler. Movimiento general del sólido. Aplicaciones. Descripción de los procedimientos didácticos Explicación, ejemplificación, ejercitación, discusión grupal. Relación de equipos de enseñanza Pizarra, proyector multimedia, computador. Relación de lecturas Riley, W.F. y Sturges, L.D. Ingeniería Mecánica Dinámica. Editorial Reverté S.A España. Págs Housner, G.W. y Hudson, D. E. Mecánica Aplicada Dinámica. Editorial CECSA. 2da. Edición México. Págs Huang T.C. Mecánica para Ingenieros. Tomo II Dinámica Fondo Educativo Interamericano. México. Págs Shames, Irving. Ingeniería Mecánica Prentice Hall, Inc. New Jersey U.S.A Págs UNIDAD TEMÁTICA N 5: DINÁMICA DEL CUERPO RÍGIDO. CAPÍTULO XIII: CINÉTICA DEL CUERPO RÍGIDO - LEYES DE NEWTON Semana: Introducción. Ecuaciones del movimiento plano. Momentos y productos de inercia. Traslación, rotación y movimiento plano cualquiera de un cuerpo rígido: traslación, rotación en torno a un eje fijo, movimiento plano cualquiera. Movimiento tridimensional de un cuerpo rígido. Principio de D Lambert, fuerzas de inercia. Problemas y ejercicios. Aplicaciones. CAPÍTULO XIV: CINÉTICA DEL CUERPO RÍGIDO - MÉTODOS DE TRABAJO Y ENERGÍA Semana: Introducción. Trabajo de fuerzas y pares que se ejercen sobre un cuerpo rígido: trabajo de fuerzas, trabajo de fuerzas interiores, trabajo de pares y momentos, fuerzas que no trabajan. Energía cinética de un cuerpo rígido, rotación de un cuerpo rígido en torno a un eje fijo, cuerpo rígido animado de un movimiento plano cualquiera. Trabajo y energía en el movimiento plano de un cuerpo rígido. Energía cinética de un cuerpo rígido en tres dimensiones. Problemas y ejercicios. Aplicaciones. Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC-244 8

9 CAPÍTULO XV: CINÉTICA DEL CUERPO RÍGIDO - IMPULSO, CANTIDAD DE MOVI- MIENTO Y MOMENTO CINÉTICO Semana: Introducción. Impulso y cantidad de movimiento de un cuerpo rígido. Impulso angular y momento cinético de un cuerpo rígido en movimiento plano: movimiento plano de un cuerpo rígido, rotación en torno a un eje fijo. Sistemas de cuerpos rígidos. Choque de cuerpos rígidos: fuerzas impulsivas y movimiento impulsivo, hipótesis para los problemas de choque. Impulso angular y momento cinético de un cuerpo rígido en movimiento tridimensional: momento cinético, teorema de momento cinético, sistemas de cuerpos rígidos. Problemas y ejercicios. Aplicaciones. Descripción de los procedimientos didácticos Explicación, ejemplificación, ejercitación, discusión grupal. Relación de equipos de enseñanza Pizarra, proyector multimedia, computador. Relación de lecturas Riley, W.F. y Sturges, L.D. Ingeniería Mecánica Dinámica. Editorial Reverté S.A España. Págs , , Housner, G.W. y Hudson, D. E. Mecánica Aplicada Dinámica. Editorial CECSA. 2da. Edición México. Págs Huang T.C. Mecánica para Ingenieros. Tomo II Dinámica Fondo Educativo Interamericano. México. Págs ; Beer, Ferdinand and Johnston, Russell Jr. Mecánica Vectorial para Ingenieros. Dinámica Mc. Graw Hill, México. Págs ; ; ; ; Hibbeler, R.C. Mecánica, Dinámica Prentice Hall Hispanoamérica. México. Págs ; ; Sistema de Evaluación Es integral, continua y permanente. Se busca demostrar la teoría en la práctica, de acuerdo a los siguientes criterios: Asistencia obligatoria del alumno, se toma en cuenta el mínimo necesario del 70 %. Prácticas calificadas escalonadas de manera individual y grupal, de acuerdo al contenido temático desarrollado, opcionalmente se darán trabajos monográficos domiciliarios a través de la P.C. Asistencia directa y presencial al primer examen parcial programado, de acuerdo al contenido programático determinado. Asistencia directa y presencial al segundo examen parcial programado, de acuerdo al contenido programático determinado. La ponderación de la nota final será el resultado de los siguientes items: Asistencia a clases (10 %) Práctica calificada (10 %) Primer examen parcial (40 %) Segundo examen parcial (40 %) Durante las clases teóricas e procurará que el alumno participe activamente, llevándose a cabo ejemplos prácticos en la pizarra, con los procedimientos a estudiar y una serie de preguntas por parte del profesor para hacer que los mismos estudiantes sean los que desarrollen y expliquen el problema o el trabajo de investigación siendo esta participación considerada como una evaluación oral, que formará parte de la evaluación general. La asistencia al curso deberá ser obligatoria, cuando las inasistencias superen el 30 % de las clases teóricas, el alumno automáticamente será desaprobado. La tolerancia de ingreso a las clases es 30 minutos como máximo, a partir de la hora fijada de su inicio. Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC-244 9

10 10. Requisitos de Aprobación El estudiante tendrá que demostrar suficiencia en el asignatura, para el cual será necesario obtener una nota mínima de once (puntaje mínimo 53 puntos), resultado de calcular el promedio de los evaluaciones parciales, prácticas calificadas y trabajos encargados. Las evaluaciones parciales se tomaran de acuerdo a lo establecido en el programa analítico. En total se rendirán dos evaluaciones parciales. Se considerará el promedio de los trabajos encargados individuales o grupales. Se tomará en cuenta las prácticas calificadas que se dejen a lo largo del ciclo. El promedio final estará establecido mediante: P f = 1 P P C + 2 E P E P 2 5 Donde: P P C promedio prácticas calificadas encargadas, E P 1 primer examen parcial, E P 2 segundo examen parcial. La evaluación de las prácticas calificadas se realizará previa coordinación en los horarios de clase. 11. BIBLIOGRAFÍA Textos de clase BEDFORD, A. y FOWLER W. Dinámica Mecánica para Ingeniería. Editorial Addison - Wesley Iberoamericana. Primera Edición BEER, F. P. y JOHNSTON, E. R. Mecánica Vectorial para Ingenieros: Dinámica. Editorial Mc Graw Hill, DIAS MOSTO, J. Mecánica Racional: Dinámica. Editorial Libros Técnicos S.C.R.L. Elite. GILL, D. MC. y KING, W. Mecánica para Ingeniería y sus Aplicaciones: Dinámica. Grupo Edit. Iberoamericana, edición HIBBELER, R. C. Ingeniería Mecánica: Dinámica. Editorial Prentice Hall, HOUSNER, G. W. y HUDSON, D. E. Mecánica Aplicada Dinámica. Editorial CECSA, 2da. Edición, 1969 HUANG, T.C. Mecánica para Ingenieros Dinámica. Editorial Alfaomega. Fondo Educativo Interamericano. Edición MERIAM, J. L. Mecánica para Ingenieros: Dinámica. Editorial Reverte, 1980 NARA, N. R. Mecánica Vectorial para Ingenieros. Editorial Limusa, 1979 OBANDO OYOLA, P. Mecánica para Ingenieros: Dinámica. Editorial CONCYTEC, MegaPrint Ediciones S.A., RILEY, W. F. y STURGES, L. D. Ingeniería Mecánica: Dinámica. Editorial Reverté S. A., VÁSQUEZ VERA, A. Mecánica Técnica: Dinámica. Editorial CONCYTEC. U.N.I., Textos para profundizar GOLDSTEIN H. Mecánica Clásica. Editorial Aguilar, MESHERSKY I. Problemas de Mecánica Teórica. Editorial MIR, LAFITA B. y MATA C. Introducción a la Teoría de Vibraciones Mecánicas. Editorial Labor. FERNÁNDEZ R. Dinámica Clásica. Editorial Fondo de Cultura Económica, México, VALENCIA L. R. Mecánica Clásica. Editorial Universidad Santiago de Chile, SPIEGEL, M. Teoría y Problemas de Mecánica Teórica. Editorial Mc Graw Hill, Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC

11 OLIVER X. O., AGELET DE SARACIBAR C. B.Mecánica de Medios Continuos para Ingenieros. Editorial Alfaomega Ediciones UPC, HIRSCHFELD K. Estática en la Construcción. Editorial Reverte, CHOPRA ANIL K. Dynamics of structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering. Editorial Prentice Hall, CLOUGH RAY W. y PENZIEN, JOSEPH. Dynamics of structures. Editorial Mc Graw Hill, 2nd ed. New York, Textos de apoyo VALENCIA L. R. Mecánica I: Ingeniería Física. Editorial Universidad Santiago de Chile, VALENCIA L. R. Mecánica I: Dinámica. Editorial Universidad Santiago de Chile, LANDEO C., MERINO A., PAREDES A. Problemas de Dinámica. Editorial CONCYTEC ZILL D. G. Ecuaciones Diferenciales: Con Aplicaciones de Modelado. Editorial Thomson Larning, BLANCHARD P., DEVANEY R., HALL G. Ecuaciones Diferenciales. Editorial Internacional Thomson Editores, MEYER C. D. Matrix Analysis and Applied Linear Algebra. Editorial SIAM, SETO W.. Vibraciones Mecánicas. Editorial Mc Graw Hill, SPIEGEL M. R. Análisis Vectorial. Editorial Mc Graw Hill, HUGHES W. F. Dinámica de los Fluidos. Editorial Mc Graw Hill, MASE G.E. Mecánica del Medio Continuo. Editorial Mc Graw Hill, Ing. CRISTIAN CASTRO PÉREZ Docente Ordinario DAIMC Escuela Profesional de Ingeniería Civil IC