UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

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1 UANL - FIME 1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA PROGRAMA ANALÍTICO FIME Nombre de la unidad de aprendizaje: Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 42 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 48 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 Fecha de elaboración: 20 / Marzo / 2012 Fecha de la última actualización: 28 / Mayo / 2012 Responsables del diseño: Dr. José Luis Cavazos García M.C. Ma. de Jesús Náñez R Presentación: Esta unidad de aprendizaje se divide en tres fases, en la primera el estudiante podrá mediante la aplicación de las leyes de Newton del movimiento resolver problemas para determinar las fuerzas que actúan en una partícula en equilibrio, durante la segunda fase aplicará los conceptos de los momentos producidos por fuerzas y en la tercera fase resolverá problemas de cuerpos rígidos en equilibrio, en casos particulares en estructuras en un plano.

2 Propósito: UANL - FIME 2 La finalidad de esta unidad de aprendizaje es permitir a los estudiantes de ingeniería comprender los conceptos fundamentales de la mecánica de los sólidos rígidos para aplicarlos en unidades temáticas posteriores referente a la mecánica de los sólidos deformables, así mismo resolverá problemas básicos de estructuras que puedan encontrarse en su entorno, en beneficio de su comunidad., además de desarrollar el pensamiento crítico, el trabajo en grupo y la investigación. Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales: Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional. Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico. Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos. Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos. Competencias personales y de interacción social Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

3 UANL - FIME 3 b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Aplicar las leyes de del movimiento de Newton para resolver problemas referentes al equilibrio de cuerpos rígidos para llegar a la solución de estructuras, estableciendo las bases en la aplicación de temas de Mecánica de materiales, desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, la investigación y manejo de los paquetes computacionales básicos, respetando los valores promovidos por la UANL.

4 Representación gráfica UANL - FIME 4 Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional Aplicar las leyes del movimiento de Newton estableciendo las bases en la aplicación de temas de Mecánica de materiales Aplicar los conceptos de momentos que provocan las fuerzas aplicadas sobre cuerpos rígidos, para la obtención de su resultante y sus equivalencias desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico Aplicar las leyes de del movimiento de Newton desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, la investigación y manejo de los paquetes computacionales básicos Analizar las fuerzas desconocidas que actúan sobre una estructura desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación Instrumentales Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos Manejar de los paquetes computacionales básicos, respetando los valores promovidos por la UANL Aplicar los conceptos de momentos que provocan las fuerzas aplicadas sobre cuerpos rígidos, para la obtención de su resultante y sus equivalencias desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación Competencias de la Unidad de Aprendizaje Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos Aplicar las leyes de del movimiento de Newton para resolver problemas referentes al equilibrio de cuerpos rígidos para llegar a la solución de estructuras Aplicar la primera ley de newton del movimiento para la solución de problemas que involucren el equilibrio de partículas, las fuerzas que actúan sobre cables concurrentes desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación Personales y de Interacción Social Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible

5 UANL - FIME Unidad temática 1: de Partículas. Competencias particulares: Aplicar la primera ley de newton del movimiento para la solución de problemas que involucren el equilibrio de partículas, las fuerzas que actúan sobre cables concurrentes desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación. 5 Elementos de Competencia Aplicar la primera ley de Newton del movimiento para resolver problemas de equilibrio de una partícula que involucran cables concurrentes, desarrollando el pensamiento crítico mediante dinámicas de grupo Evidencias de aprendizaje Resumen de los conceptos de equilibrio de una partícula en el espacio Problemas resueltos respecto a equilibrio de partículas en el espacio Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Resumen de los conceptos de equilibrio de una partícula en el espacio: Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega Problemas resueltos respecto a equilibrio de partículas en el espacio: DCL Componentes de las fuerzas Ecuaciones de Equilibrio Resultados Investigar y elaborar un resumen de los conceptos fundamentales de la estática para el equilibrio de una partícula en el espacio, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante. Resolución de problemas empleando los principios básicos utilizando diversas técnicas de aprendizaje Principios y conceptos fundamentales Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio Equilibrio de una partícula en el espacio Libro de texto o de apoyo Problemario de estática Pintarrón Salón de clase

6 UANL - FIME Unidad temática 2: Cuerpos Rígidos. Sistemas de Fuerzas Equivalentes. Competencias particulares: Aplicar los conceptos de momentos que provocan las fuerzas aplicadas sobre cuerpos rígidos, para la obtención de su resultante y sus equivalencias desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación. 6 Elementos de Competencia Aplicar los conceptos de momentos producidos por fuerzas aplicadas en diferentes puntos para la solución de problemas que involucran a cuerpos rígidos obteniendo la resultante de las fuerzas ejercidas sobre el, así como, sistemas de fuerzas equivalentes, desarrollando el pensamiento crítico Evidencias de aprendizaje Resumen de los conceptos de cuerpos rígidos Problemas resueltos respecto a cuerpos rígidos sometidos a fuerzas en diferentes puntos. Criterios de desempeño Resumen de los conceptos de cuerpos rígidos: Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega Solución de problemas respecto a cuerpos rígidos: Momento de una fuerza con respecto a un punto en un plano y en el espacio Momento de un par en un plano y en el espacio Sistema fuerza par en un plano y en el espacio Resultante de un sistema de fuerzas y pares en un plano y en el espacio Actividades de aprendizaje Investigar y elaborar un resumen de los conceptos fundamentales de los momentos para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Resolución de problemas empleando la ecuación de momentos en su expresión escalar y/o vectorial utilizando diversas técnicas de aprendizaje Contenidos Momento de una fuerza con respecto a un punto en un plano y en el espacio Momento de pares en un plano y en el espacio Sistema fuerza par en un plano y en el espacio Resultante de un sistema de fuerzas y pares en un plano y en el espacio Recursos Libro de texto o de apoyo Problemario de estática Pintarrón Salón de clase.

7 UANL - FIME Unidad temática 3: de Cuerpos Rígidos Competencias particulares: Analizar las fuerzas desconocidas que actúan sobre una estructura cuando son sometidos a fuerzas externas aplicando las ecuaciones de equilibrio de fuerzas lineales y de momentos desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación. 7 Elementos de Competencia Aplicar las ecuaciones de equilibrio de fuerzas lineales y de momentos para resolver problemas de equilibrio de cuerpos rígidos determinando las fuerzas de reacción ejercidas para el equilibrio de estructuras que están sometidas a fuerzas externas, desarrollando el pensamiento crítico Evidencias de aprendizaje Resumen de los conceptos teóricos para llegar al análisis y la solución de estructuras y vigas Problemas resueltos respecto a Estructuras y vigas en un plano Criterios de desempeño Resumen de los conceptos de estructuras y vigas: Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega Problemas resueltos respecto a Estructuras y vigas en un plano Los problemas deberán incluir DCL Solución de reacciones Ecuaciones de Equilibrio Resultados Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Investigar y elaborar un resumen de los conceptos fundamentales de la tercera ley de Newton, los tipos de apoyos y sus fuerzas de reacción, identificar los tipos de estructuras, así como los diagramas de cortantes y momentos para vigas a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Resolución de problemas relacionados con el calculo de las fuerzas que intervienen en un cuerpo rígido en equilibrio Análisis de Armaduras por el método de nodos y secciones Análisis de Bastidores y Maquinas Análisis de Vigas Reacciones en apoyos en dos dimensiones Análisis de Estructuras Armaduras por método de nodos y secciones Bastidores Maquinas Vigas Tipos de cargas y apoyos Fuerza cortante y momento flector Diagrama de cortantes y momentos Libro de texto o de apoyo Problemario de estática Pintarrón Salón de clase

8 Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) UANL - FIME 8 Evidencia Ponderación Resumen de los conceptos de equilibrio de una partícula en el espacio 4 % Problemas resueltos respecto a equilibrio de una partícula en el espacio 6 % Resumen de los conceptos de Cuerpos rígidos 4 % Solución de problemas respecto a cuerpos rígidos 6 % Resumen de los conceptos de estructuras y vigas 4 % Problemas resueltos respecto a Estructuras y Vigas en un plano 16 % Examen de medio curso 20 % Examen Ordinario 20 % Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 20 % Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante entregará un proyecto final en el cual analizará una estructura con las especificaciones técnicas indicada por su profesor, aplicando los conocimientos adquiridos en el curso calculará las fuerzas que se ejercen en los elementos que la constituyen en forma matemática con el uso de un software o desarrollando un prototipo físico de madera haciendo el análisis de las fuerzas que actúan sobre él y sometiendo a un ensayo real. Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Mecánica Vectorial para Ingenieros Autor: Ferdinand Beer y E Russell Jhonston Jr Editorial: Mc Graw Hill

9 Libro: Mecánica para Ingeniería Autor: Anthony Bedford y Wallace Fowler Editorial: Addison Wesley UANL - FIME 9 Libro: Engineering Mechanicas statics Autor: R.C. Hibbeler Editorial: Prentrice Hall o Tema: Leyes de Newton Liga: Fecha última revisión: 8 de Mayo del 2012 Revista: Revista electrónica de enseñanza de las ciencias Año: 2009 # de revista: vol 8 N 2 Mes: Nombre del artículo: Los conceptos de sistema de equilibrio en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Mecanica Autor: Rodrigo Covaleda, Marco A Moreira Perfil del docente: El profesor deberá tener grado mínimo de Ingeniería preferentemente Maestría en Ingeniería Mecánica o afín, con bases firmes en mecánica lineal referente al equilibrio de fuerzas, honesta, responsable, con una ética profesional comprobable.

10 Ficha bibliográfica del profesor: UANL - FIME 10 Dr. José Luis Cavazos García.- Maestro de la FIME con 30 años de impartir la materia de, con perfil PROMEP y Nivel I del SNI M.C. Ma de Jesús Náñez R.- Maestra de la FIME con 28 años de impartir la materia de, con perfil PROMEP JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO COORDINACIÓN DE LA DIVISIÓN SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DE MATERIALES