MECÁNICA VECTORIAL ESTÁTICA

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1 MECÁNICA VECTORIAL ESTÁTICA Programa sintético MECÁNICA VECTORIAL ESTÁTICA Datos básicos Semestre Horas de teoría Horas de práctica Objetivos Horas trabajo adicional estudiante Créditos II Al finalizar el curso el alumno desarrollará la capacidad y los conocimientos básicos que lo conduzcan al análisis en forma lógica y sencilla de cualquier problema relacionado con la estática. Aprenderá el manejo de las fuerzas internas y externas para su aplicación al concepto de equilibrio en la solución de problemas de partículas y cuerpos rígidos. Contribución al Perfil de Egreso En esta materia el alumno obtendrá los conocimientos fundamentales para la resolución de problemas relacionados con la estática, herramienta básica para enfrentar el diseño y cálculo de diferentes tipos de estructuras y para los que debe partir de la existencia de equilibrio externo e interno Competencias a Desarrollar Temario Competencias Genéricas Competencias Profesionales Unidades Unidad 1 Unidad 2 Unidad 3 Unidad 4 Unidad 5 Unidad 6 Unidad 7 Razonamiento científico-tecnológico. Cognitiva y emprendedora Comunicación en español e ingles. Esta materia proporciona las bases para el análisis de forma lógica y sencilla de cualquier problema relacionado con la estática en el diseño mecánico, tales como estructuras, armaduras y mecanismos. Contenidos INTRODUCCIÓN ESTÁTICA DE PARTÍCULAS EN UN PLANO Y EN EL ESPACIO CUERPOS RÍGIDOS: SISTEMAS EQUIVALENTES DE FUERZA EQUILIBRIO DE CUERPOS RÍGIDOS EN DOS Y TRES DIMENSIONES FUERZAS DISTRIBUIDAS: CENTROIDES Y CENTROS DE GRAVEDAD. ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS FRICCIÓN

2 Métodos y prácticas Mecanismos y procedimientos de evaluación Métodos Prácticas Exámenes parciales Evidencias de desempeño Examen ordinario Programa sintético Se impartirán clases teóricas de una hora diaria, el maestro estará en libertad de utilizar, además del pintaron, plumones y borrador, técnicas de las nuevas tecnologías, para reforzar y aumentar el conocimiento. Se utilizará el basado en problemas y se fomentará el colaborativo mediante análisis y solución de ejercicios en donde el profesor será un facilitador, promoviendo el significativo. Se emplearán dos horas por semana para resolver ejercicios y problemas del tema. El proceso enseñanza- se reforzará mediante trabajos de investigación y tareas para cada uno de los temas. El profesor fomentará el uso de las TIC s y de programas especializados para solución y simulación de problemas. 1º Examen programado y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño (20 Sesiones). Valor relativo 20%. 2º Examen programado y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño (20 Sesiones). Valor relativo 20%. 3º Examen programado y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño (20 Sesiones). Valor relativo 20%. 4º Examen programado y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño (20 Sesiones). Valor relativo 20%. 5 Proyecto final. Valor relativo 20% Portafolio de evidencias a través el cual se evalúan las competencias desarrolladas y que puede consistir de: Cuadernillo de ejercicios resueltos Reportes de prácticas Simulaciones Documentación de prototipos Reportes técnicos relacionados con la materia (escrito, fotos y/o videos) Otras que el profesor considere pertinentes. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen.

3 Examen a título Programa sintético Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. Bibliografía básica de referencia Examen de regularización Otros métodos y procedimientos Otras actividades académicas requeridas Texto básico Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. Empleo de software matemático y foros educativos, en la resolución de proyectos enfocados a casos. La participación en clases, trabajos extra-clase de investigación, tareas, asistencia a clases y trabajos en equipo. 1. Beer / Johnston / Eisenberg. Mecánica Vectorial para Ingenieros, Estática. Mc. Graw Hill, 8a Edición México Texto complementario 2. Bedford / Fowler. Estática, Mecánica para Ingeniería. ADDISON WESLEY, México 2000.

4 A) Mecánica Vectorial Estática B) Datos básicos del curso Semestre Horas de teoría por semana Horas de práctica por semana Horas trabajo adicional estudiante Créditos II C) Objetivos del curso Objetivos generales Al finalizar el curso el estudiante será capaz de: Al finalizar el curso el alumno obtendrá la capacidad y los conocimientos básicos, que lo conduzcan al análisis en forma lógica y sencilla de cualquier problema relacionado con la estática. Objetivos específicos Unidades 1. INTRODUCCIÓN 2. ESTÁTICA DE PARTÍCULAS EN UN PLANO Y EN EL ESPACIO Objetivo específico El alumno: Conocerá el contenido de la materia y los elementos con los que trabajará. Recordará conceptos aprendidos en cursos anteriores El alumno: Recordará el efecto de las fuerzas que actúan sobre las partículas en un plano y en el espacio. Aprenderá a sustituir dos o más fuerzas que actúan sobre una partícula por una sola fuerza que tenga el mismo efecto sobre la partícula

5 3. CUERPOS RÍGIDOS: SISTEMAS EQUIVALENTES DE FUERZA El alumno: Estudiará el efecto de las fuerzas ejercidas sobre un cuerpo rígido Aprenderá a reemplazar un sistema de fuerzas por un sistema equivalente más simple Aprenderá los conceptos fundamentales conocidos como: momento de una fuerza con respecto a un punto y el momento de una fuerza con respecto a una línea Conocerá el concepto par: dos fuerzas con la misma magnitud, líneas de acción paralelas y sentidos opuestos Conocerá el sistema básico fuerza-par 4. EQUILIBRIO DE CUERPOS RÍGIDOS EN DOS Y TRES DIMENSIONES El alumno: Aprenderá a dibujar los diagramas de cuerpo libre, identificando todas de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido. Conocerá y asociara las reacciones, ejercidas sobre las estructuras, por los diferentes puntos de apoyo. Aprenderá a determinar si una estructura esta apoyada apropiadamente 5. FUERZAS DISTRIBUIDAS: CENTROIDES Y CENTROS DE GRAVEDAD. 6. ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS El alumno: Conocerá la forma de aplicar las cargas distribuidas Tendrá la capacidad de obtener el punto donde se encuentra el centro de gravedad y definir las propiedades de las áreas El alumno: Conocerá los diferentes tipos de estructuras, así como la obtención de fuerzas que actúan sobre ellas. 7. FRICCIÓN El alumno: Será capaz de diseñar las estructuras apropiadas en función de las fuerzas que debe soportar Analizará el equilibrio de distintos cuerpos rígidos y estructuras de fricción seca en las superficies de contacto.

6 Contribución al Perfil de Egreso En esta materia el alumno obtendrá los conocimientos fundamentales para la resolución de problemas relacionados con la estática, herramienta básica para enfrentar el diseño y cálculo de diferentes tipos de estructuras y para los que debe partir de la existencia de equilibrio externo e interno Competencias a Desarrollar Competencias Genéricas Competencias Profesionales Razonamiento científico-tecnológico. Cognitiva y emprendedora Comunicación en español e ingles. Esta materia proporciona las bases para el análisis de forma lógica y sencilla de cualquier problema relacionado con la estática en el diseño mecánico, tales como estructuras, armaduras y mecanismos. D) Contenidos y métodos por unidades y temas Unidad 1 INTRODUCCIÓN Temas 1.1 Ingeniería y mecánica 3 hs 1.2 Conceptos y principios fundamentales 1.3 Sistemas y conversión de unidades 1.4 Método para la solución de problemas Lecturas y otros Métodos de enseñanza profesor deberá utilizar y promover el a la del uso de nuevas trabajo en el aula en el significativo. los temas y tópicos del curso, así como para fomentar el

7 Unidad 2 ESTÁTICA DE PARTÍCULAS EN UN PLANO Y EN EL ESPACIO Temas 2.1 Fuerzas sobre una partícula 12 hs 2.2 Componentes de una fuerza 2.3 Resultante de varias fuerzas concurrentes 2.4 Equilibrio de una partícula 2.5 Diagramas de cuerpo libre 2.6 Problemas Lecturas y otros Métodos de enseñanza profesor deberá utilizar y promover el a la del uso de nuevas trabajo en el aula en el significativo. los temas y tópicos del curso, así como para fomentar el Unidad 3 CUERPOS RÍGIDOS: SISTEMAS EQUIVALENTES DE FUERZA Temas 3.1 Fuerzas externas e internas 12 hs 3.2 Principio de transmisibilidad y fuerzas equivalentes 3.3 Momento de una fuerza con respecto a un punto 3.4 Componentes del momento de una fuerza 3.5 Momento de una fuerza con respecto a un eje 3.6 Momento de un par y pares equivalentes 3.7 Aplicaciones 3.8 Problemas

8 Lecturas y otros Métodos de enseñanza profesor deberá utilizar y promover el a la del uso de nuevas trabajo en el aula en el significativo. los temas y tópicos del curso, así como para fomentar el Unidad 4 EQUILIBRIO DE CUERPOS RÍGIDOS EN DOS Y TRES DIMENSIONES Temas 4.1 Diagramas de cuerpo libre 12 hs 4.2 Tipos de apoyo y reacciones en los mismos 4.3 Reacciones estáticamente indeterminadas 4.4 Equilibrio de un cuerpo rígido 4.5 Problemas Lecturas y otros Métodos de enseñanza profesor deberá utilizar y promover el a la del uso de nuevas trabajo en el aula en el significativo. los temas y tópicos del curso, así como para fomentar el

9 Unidad 5 FUERZAS DISTRIBUIDAS: CENTROIDES Y CENTROS DE GRAVEDAD. Temas 5.1 Centro de gravedad de un cuerpo bidimensional 16 hs 5.2 Centro de gravedad de un cuerpo tridimensional 5.3 Centroides de áreas, líneas y volúmenes 5.4 Momentos de primer orden de áreas, y líneas. 5.5 Cuerpos compuestos. 5.6 Centroides de áreas, líneas y volúmenes por integración. 5.6 Teorema de Pappus Guldinus. 5.7 Problemas Lecturas y otros Métodos de enseñanza profesor deberá utilizar y promover el a la del uso de nuevas trabajo en el aula en el significativo. los temas y tópicos del curso, así como para fomentar el

10 Unidad 6 ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS Temas 6.1 Marcos 22 hs 6.2 Armaduras 6.3 Análisis de armaduras por los métodos de nodos y de secciones 6.4 Armazones y máquinas 6.5 Vigas y tipos de vigas 6.6 Cargas y apoyos en vigas 6.7 Fuerza cortante y momento flector en una viga 6.8 Relaciones entre carga, fuerza cortante y momento flector 6.9 Cables y tipos de cables 6.10 Cables con cargas concentradas y distribuidas 6.11 Problemas Lecturas y otros Métodos de enseñanza profesor deberá utilizar y promover el a la del uso de nuevas trabajo en el aula en el significativo. los temas y tópicos del curso, así como para fomentar el Unidad 7 FRICCIÓN Temas Lecturas y otros 7.1 Coeficientes de fricción 7.2 Ángulo de fricción 7.3 Aplicaciones 7.4 Problemas 3 hs

11 Métodos de enseñanza profesor deberá utilizar y promover el a la del uso de nuevas trabajo en el aula en el significativo. los temas y tópicos del curso, así como para fomentar el E) Estrategias de enseñanza y La solución de ejercicios, problemas y la realización de diversas prácticas en el laboratorio se utilizarán como elementos centrales para reafirmar, adquirir y manejar la información, así como para la aplicación y transferencia del conocimiento. La enseñanza basada en el uso de nuevas tecnologías de información tiene como objetivo incorporar al alumno al uso de herramientas actuales que le permitan una mejor inserción en el ámbito profesional. Por otro lado, se pretende que el profesor aplique, siempre que sea prudente, otros enfoques didácticos como el trabajo en equipo, el basado en problemas y el basado en proyectos, todo esto con el fin de fomentar el significativo. F) Evaluación y acreditación Elaboración y/o presentación de: Periodicidad Abarca Ponderación Primer examen parcial departamental y 4 semanas El contenido de 20% evaluación del desarrollo de las competencias ( Programado ) a través de las evidencias de desempeño 20 sesiones de una hora Segundo examen parcial departamental y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño 4 semanas ( Programado ) El contenido de 20 sesiones de una hora 20% Tercer examen parcial departamental y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño 4 semanas ( Programado ) El contenido de 20 sesiones de una hora 20% Cuarto examen parcial departamental y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño 4 semanas ( Programado ) El contenido de 20 sesiones de una hora 20% Proyecto final Otra actividad 2 Durante todo el curso Todo el curso 20%

12 TOTAL 100% Examen ordinario. Se evalúa como el Al terminar el El contenido del 100% promedio del total de evaluaciones parciales y proyecto final. curso curso. Examen Extraordinario. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del El contenido del curso. 100% programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. Examen a título. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. Examen de regularización. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen. El contenido del curso. El contenido del curso. 100% 100% G) Bibliografía y informáticos Textos básicos 1. Beer / Johnston / Eisenberg. Mecánica Vectorial para Ingenieros, Estática. Mc. Graw Hill, 8a Edición México Textos complementarios 2. Bedford / Fowler. Estática, Mecánica para Ingeniería. ADDISON WESLEY, México 2000.