UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS SÍLABO

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS SÍLABO Asignatura: MECÁNICA RACIONAL Código: 3A DATOS GENERALES 1.1. Departamento Académico Ingeniería Industrial 1.2. Escuela profesional Ingeniería Industrial 1.3. Especialidad Ingeniería Industrial 1.4. Nombre de la Carrera Ingeniería Industrial 1.5. Ciclo de estudios VI 1.6. Créditos Área de la Asignatura Profesional 1.8. Condición Obligatoria 1.9. Pre - Requisitos Física II 1.10 Horas de Clase Semanal 5 horas Teoría (3) Práctica (2) 1.11 Horas de Clase Total 85 horas Profesor Responsable Ing. Víctor Villanueva Guzmán Código: Semestre Académico 2013-II 2. SUMILLA Asignatura teórico-práctico de carácter profesional, que permite analizar y evaluar el comportamiento de un modelo estructural al percibir los efectos de fuerzas o cargas externas, con la finalidad de manejar las principales herramientas con una orientación a crear e innovar los sistemas de procesos. Comprende: Vectores y Momentos, Equilibrio de cuerpos rígidos, Análisis de estructuras, Rozamiento, Centro de Gravedad, Centroides, Momentos de Inercia, Fuerza cortante y momento flexionante en vigas, Hidrostática. 3. OBJETIVOS GENERALES El estudiante estará en capacidad de aplicar y manejar las herramientas y procedimientos en la resolución de diferentes casos comprendidos en esta área. Podrá evaluar y comparar resultados entre modelos estructurales reales y teóricos. Asumir un comportamiento para la creación de nuevos modelos estructurales. 4. APORTES DE LA ASIGNATURA AL PERFIL PROFESIONAL Es importante resaltar el papel que desempeña esta asignatura dentro del contexto más amplio de la práctica de la ingeniería, que requiere de creatividad e imaginación, y una manera sistemática de pensar. Se fomen5ta la inclusión del diseño en las primeras etapas y posteriormente la posibilidad de optimizar procedimientos y manejo de herramientas que le permita crear e innovar modelos técnicos humanísticos.

2 5. ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA UNIDAD DENOMINACIÓN HORAS 1 Vectores 10 2 Momentos 5 3 Equilibrio de cuerpos rígidos 10 4 Análisis de estructuras 10 EXAMEN PARCIAL 5 5 Rozamiento 5 6 Centro de gravedad. Centroides 10 7 Momentos de inercia 10 8 Fuerza cortante y momento flexionante en vigas 10 9 Hidrostática 5 EXAMEN FINAL 5 TOTAL DE HORAS 85 6 PROGRAMACIÓN POR UNIDADES DE APRENDIZAJE PRIMERA UNIDAD 1.1 Denominación VECTORES 1.2 Número de Sesiones Objetivo Específico Conocer principios básicos y fundamentales del análisis vectorial y sus aplicaciones. 1.4 Contenidos 1ra Semana Introducción. Sistemas de referencia. Vistas de cuerpos en el espacio ( planos, frontales, horizontal y perfil ). Definición de vectores. Suma y resta de vectores. Vector unitario. 2da Semana Producto Escalar, Vertical, Triple Producto Escalar y Vectorial Definición de Punto, recta y Plano en el espacio. Intersección : Recta- Plano, Plano-Plano. Aplicación de rectas. 1.5 Actividades Elaboración y presentación de avances de trabajos 1.6 Bibliografía Específica Nara, Harry (1991) Mecánica Vectorial para Ingenieros. México: Limusa SEGUNDA UNIDAD 2.1 Denominación MOMENTOS 2.2 Número de Sesiones Objetivo Específico Dar conocimientos sobre el comportamiento que siguen los cuerpos en rotación como productos de interacciones de fuerzas o cargas externas en diferentes condiciones 2.4 Contenidos 3ra Semana Definición. Momento de una fuerza con respecto aun punto y a un eje. Momento Par o Cupla. Sistema de fuerzas Equivalentes 2.5.Actividades Resolución y exposición de problemas prácticos 2.6. Bibliografía Específica Nara, Harry (1991) Mecánica Vectorial para Ingenieros. México: Limusa 2

3 TERCERA UNIDAD 3.1 Denominación EQUILIBRIO DE CUERPO RIGIDO 3.2 Número de Sesiones Objetivo Específico Dar conocimientos de sistemas coplanares y espaciales en condiciones de equilibrio, y el manejo práctico de las herramientas necesarias con destreza en el planteamiento de problemas estáticamente indeterminados. 3.4Contenidos 4ta Semana Introducción. Definición de Equilibrio de Cuerpo Rígido. Diagrama de 5ta Semana Cuerpo Libre. Ecuaciones de Equilibrio Equilibrio de Cuerpo Rígido en dos dimensiones. Reacciones en apoyos. Equilibrio de Cuerpo Rígido en el Espacio. Aplicaciones. 3.5 Actividades Desarrollo de trabajos de investigación. Manejo de Software 3.6 Bibliografía Específica Beer F. y Johnson, E. (1990) Mecánica para Ingenieros I-Estática. México: Olimpia CUARTA UNIDAD 4.1 Denominación ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS 4.2 Número de Sesiones Objetivo Específico Impartir conocimientos básicos para que distinguir una armadura y un bastidor. Además, permitir una visión general de la forma como están aplicadas las fuerzas externas sus efectos. 4.4 Contenidos 6ta Semana Introducción. Definición de una Armadura. Armaduras simples y compuestas en el plano. Armaduras en el espacio. 7ma Semana Método de los nudos.. Método de las Secciones. Definición y Análisis de un Marco. Método de los miembros. 4.5 Actividades Desarrollo de trabajos individuales (problemas propuestos en clase) 4.6 Bibliografía Específica Yuan- Yu Hsieh (1990) Teoría elemental de estructuras. México: Prentice-Hall 8va Semana EXAMEN PARCIAL QUINTA UNIDAD 5.1 Denominación ROZAMIENTO 5.2 Número de Sesiones Objetivo Específico Identificar las causas y efectos generados por la fricción, con el fin de evaluar distintas máquinas y prevenir desgastes innecesarios. 5.4 Contenidos 9na Semana Definiciones, teoría, ángulo, leyes. Rozamiento de Correas y bandas. Rozamiento entre discos. Resistencia al rozamiento 5.5 Actividades Trabajo de investigación en el tema. Exposición. 3

4 5.6 Bibliografía Específica Sandor, B. (1990) Ingeniería Mecánica-Estática. México: Prentice Hispanoamericana SEXTA UNIDAD 6.1 Denominación CENTROS DE GRAVEDAD. CENTROIDES 6.2 Número de Sesiones Objetivo Específico Impartir técnicas apara localizar la posición de un punto como centro de gravedad, aplicando principios de momentos de primer orden 6.4 Contenidos 10ma Semana Definición. Centro de gravedad de líneas o cables. Centro de gravedad de áreas 11ra Semana Centroides de Áreas y líneas. Aplicaciones. 6.5 Actividades Desarrollo y presentación de problemas propuestos en clases 6.6 Bibliografía Específica Mc Graw Hill, D. y King, W. (1991) Mecánica para Ingeniería I-Estática México: Iberoamericana SÉPTIMA UNIDAD 7.1 Denominación MOMENTOS DE INERCIA 7.2 Número de Sesiones Objetivo Específico Lograr el dominio sobre el manejo de las herramientas, que les permita analizar y evaluar resistencia y flexiones en diferentes tipos de vigas. 7.4 Contenidos 12da Semana 13ra Semana Definición. Momento de Inercia de 2 Orden. Momento de Inercia por Integración. Momento polar de inercia. Radio de giro. Teorema de los ejes paralelos. Teorema de Steiner Momentos de Inercia en Áreas compuestas. Ejes principales y Momentos principales de Inercia. Círculo de Morh para Momento de Inercia. Aplicaciones. 7.5 Actividades Desarrollo de problemas, presentación y exposición. 7.6 Bibliografía Específica OCTAVA UNIDAD 8.1 Denominación FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLEXIONANTE EN VIGAS 8.2 Número de Sesiones Objetivo Específico Capacidad teórica en el manejo de los procedimientos tanto analíticos como gráficos en la determinación de fuerzas y momentos en vigas, así mismo pueden hallar valores mínimos y máximos de los momentos flexionantes. 8.4 Contenidos 14ta Semana Introducción. Ecuaciones y Diagramas de Fuerzas Cortantes y 4

5 Momentos flexionantes 15ta Semana Relaciones entre Cargas, Fuerza Cortante y Momento Flexionante 8.5 Actividades Desarrollo de problemas aplicativos con manejo de Software 8.6 Bibliografía Específica Sandor, B. (1990) Ingeniería Mecánica-Estática. México: Prentice Hispanoamericana NOVENA UNIDAD 9.1 Denominación HIDROSTÁTICA 9.2 Número de Sesiones Objetivo Específico Crear un espíritu de raciocinio lógico sistemático de tal manera que permita evaluar el comportamiento de los fluidos bajo condiciones estáticas como de fluidos incomprensibles. 9.4 Contenidos 16ta Semana Definición de Presión., Peso específico y Densidad Tipos de fluidos. Afectación de la Presión Atmosférica. Tipos de compuertas. Solución de problemas por el método simple y por la integración. 9.5 Actividades Discusión del tema, trabajo grupal ( recolección de información y experiencias del caso) 9.6 Bibliografía Específica 17va Semana EXAMEN FINAL 7. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS 7.1 MÉTODOS Las Clases se realizaran estimulando la participación activa de los estudiantes, mediante el desarrollo de ejercicio y trabajos prácticos grupales, ó individuales. Se utilizará el método deductivo- inductivo analítico (ejemplificación, comprobación, demostración y aplicación observación, análisis, comparación y generalización) TÉCNICAS Los Alumnos se organizarán en grupos para investigar e intercambiar experiencias de aprendizaje y trabajo. Las exposiciones del docente orientarán el trabajo grupal al complementar o sistematizar información, y en la resolución de problemas utilizando el Internet y el software correspondiente. 7.3 MEDIOS DIDÁCTICOS Pizarra Acrílica, plumones, retroproyector, software, computadora, proyector de multimedia, separatas, libros, power point, transparencias, calculadora, televisor, cintas de video, correo electrónico, puntero, CD, casetes. 8. EVALUACIÓN 8.1 TÉCNICAS Es el planteamiento teórico de cómo se va a evaluar. Se utilizarán las técnicas de la observación directa e indirecta., dando énfasis a las intervenciones orales y al desarrollo de las pruebas académicas para que el alumno tenga la libertad de demostrar sus conocimientos adquiridos para su interpretación y aplicación. 5

6 8.2 INSTRUMENTOS Se utilizarán las exposiciones y las pruebas no estructuradas, como prácticas calificadas y exámenes escritos, además de trabajos prácticos para contrastar los conocimientos teóricos con la realidad 8.3 CRITERIOS La evaluación del alumno será permanente e integral en función de los objetivos. El sistema utilizado es el vigesimal de 01 a 20. La nota mínima aprobatoria será de 10.5 y se necesita como mínimo el 70 % de asistencia. El Promedio Final ( PF ) se obtiene promediando aritméticamente el Examen Parcial ( EP ),el Examen Final (EF ) y el Promedio de Prácticas ( PP ) P F = ( EP + EF + PP) / 3 El promedio de prácticas se obtendrá de por lo menos dos prácticas calificadas y de un trabajo: práctico, los exámenes se tomarán las fechas programadas por el Vice Rectorado Académico y la Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas ASPECTOS -Conceptuales: Nivel de aprendizaje de conocimiento -Actitudinales: Actitud frente a situaciones problemáticas -Procedimentales: Habilidades y destrezas, tanto intelectuales como motoras, procedimientos y estrategias Para el cumplimiento de estos objetivos se consigna lo siguiente: Exposiciones, desempeño en el aula, control de lectura, exámenes escritos, prácticas calificadas, trabajos de campo, etc 9.- BIBLIOGRAFÍA GENERAL Bedford Fowler (1996) Estática- Mecánica para Ingenieros. Argentina: Addison Wesley Iberoamericana Beer F. y Johnson, E. (1990) Mecánica para Ingenieros I-Estática. México: Olimpia Sandor, Bela(1990) Ingeniería Mecánica-Estática. México: Prentice Hispanoamericana Seely- Ensing (1992) Mecánica Analítica para Ingenieros. México: Limusa Mc Graw Hill, D. y King, W. (1991) Mecánica para Ingeniería I-Estática México: Iberoamericana Nara, Harry (1991) Mecánica Vectorial para Ingenieros. México: Limusa Yuan- Yu Hsieh (1990) Teoría elemental de estructuras. México: Prentice-Hall Ing. Víctor G. Villanueva Guzmán Ing. Héctor Salazar Robles Profesor de la Asignatura JEFE DEL DAII 6