I. DATOS GENERALES 1.0 Escuela Profesional : Ingeniería Civil 1.1 Departamento Académico : Ingeniería Civil 1.2 Semestre Académico : 2016-I 2016-II 1.3 Ciclo : TERCER 1.4 Créditos : 06 1.5 Condición : Obligatorio 1.6 Horas Semanales : Teoría : 05. Práctica : 02 1.7 Pre-requisitos : Física I 1.8 Profesores : Ing. Edgar G. Jiménez Rodrigo Lic. Mauro Erasmo, Romero Contreras II. SUMILLA El curso es de naturaleza teórico-práctica y tiene como propósito preparar al estudiante en los conceptos y métodos básicos para los siguientes cursos en el área del diseño estructural. El curso se desarrolla según las siguientes unidades: UNIDAD I : SISTEMAS DE FUERZAS Reducción de un sistema de fuerzas a un torsor. UNIDAD II : SISTEMA DE FUERZAS DISTRIBUIDAS Fuerzas distribuidas paralelas aplicadas sobre una línea o un área plana. Centro de Gravedad Momento de Inercia UNIDAD III: EQUILIBRIO DE LA PARTICULA Y DEL CUERPO RIGIDO Equilibrio de la partícula en el plano y en el espacio Equilibrio del sólido rígido en el plano y en el espacio III OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES: Comprender la utilidad de usar un sistema de fuerzas simplificado Usar la resultante de las fuerzas distribuidas paralelas en la resolución de problemas relacionados con el equilibrio. Comprender la utilidad de calcular los esfuerzos internos en determinadas estructuras. OBJETIVOS ESPECÍFICOS : Aplicar la reducción de un sistema de fuerzas. Calcular la resultante de las fuerzas distribuidas. Calcular las fuerzas de reacción y las fuerzas internas en determinados cuerpos rígidos IV PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD I : SISTEMAS DE FUERZAS Aplica la reducción de un sistema de fuerzas. Determina y ubica el torsor. Desarrolla la capacidad para reducir un sistema de fuerzas. Percibe y expresa los procedimientos para reducir el sistema de fuerzas. PRIMERA SEMANA 1 de 5
Repaso de la teoría vectorial. Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza-par Composición de fuerzas coplanares y de fuerzas paralelas en el espacio. Lectura :Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y un par Ejercicios prácticos sobre vectores. resultante SEGUNDA SEMANA : Torsor, Par reducido y Eje Central. Invariantes Lectura :Reducción de un sistema de fuerzas a un sistema fuerza par de eje común Ejercicios prácticos referentes al Torsor. UNIDAD I I : SISTEMA DE FUERZAS DISTRIBUIDAS Determina y ubica la resultante de las fuerzas distribuidas paralelas. Desarrolla la capacidad para determinar y ubicar la resultante de las fuerzas distribuidas. Percibe y expresa los procedimientos para hallar y ubicar las fuerzas resultantes. TERCERA SEMANA Composición de fuerzas distribuidas y paralelas aplicadas sobre una línea o superficie; presión sobre área plana o curva sumergida ( centro de presión ). Fuente :Huang T. C. Mecánica para Ingenieros; Tomo I Lectura : Fuerzas concentradas y distribuidas Lectura :Fuerzas sobre superficies sumergidas Ejercicios prácticos con referencia a fuerzas distribuidas paralelas. CUARTA SEMANA Centros de gravedad de cuerpos : Líneas, superficies y volúmenes. Teorema de Pappus. Lectura : Centro de gravedad de un cuerpo bidimensional Ejercicios prácticos sobre centros de gravedad. QUINTA SEMANA Momentos de inercia de una superficie. Teorema de Steiner. Producto de inercia. Ejes principales. Momento de inercia máximo y mínimo. Lectura :Momentos de inercia de área y volumen Ejercicios prácticos con referencia al momento de inercia. UNIDAD I I I : EQUILIBRIO DE LA PARTICULA Y DEL CUERPO RIGIDO Aplica el equilibrio de la partícula y del sólido rígido Determina y ubica las fuerzas internas en ciertas estructuras. 2 de 5
Desarrolla la capacidad para determinar y ubicar las fuerzas internas en ciertas Estructuras Percibe y expresa los procedimientos para hallar y ubicar las fuerzas de sección. SEXTA SEMANA Equilibrio de la partícula. Ecuaciones de equilibrio. Equilibrio de un sistema de partículas. Fuente : Huang T. C. Mecánica para Ingenieros; Tomo I Lectura : Equilibrio de una partícula Ejercicios prácticos sobre el equilibrio de la partícula. SEPTIMA SEMANA EXAMEN PARCIAL OCTAVA SEMANA Equilibrio del cuerpo rígido, condiciones del equilibrio, ecuaciones del equilibrio. Lectura :Equilibrio del sólido rígido Ejercicios prácticos con referencia al equilibrio del cuerpo rígido. NOVENA SEMANA Equilibrio de un cuerpo rígido en el plano y en el espacio. Vinculación isostática. Cálculo reacciones. Lectura : Equilibrio de un sólido rígido en dos dimensiones Lectura : Equilibrio de un sólido rígido en tres dimensiones Ejercicios prácticos sobre el equilibrio en el plano y el espacio de un sólido rígido. de DECIMA SEMANA Equilibrio de vigas. Fuerzas internas : normal, cortante y momento flector. Relaciones y diagramas. Lectura :Vigas Ejercicios prácticos sobre vigas rectas DECIMA PRIMERA SEMANA Equilibrio de Cables : Cable poligonal y parabólico. Lectura :Cables Ejercicios prácticos con referencia a cables. DECIMA SEGUNDA SEMANA Equilibrio de Armaduras. Método de los nudos y de las secciones. Fuente : Nara H. R., Mecánica Vectorial para Ingenieros 3 de 5
Parte I : Estática Lectura : Armaduras planas Ejercicios prácticos que involucren armaduras. DECIMA TERCERA SEMANA Equilibrio de Entramados y Arcos Triartículados Cálculo de las fuerzas cortantes en los pasadores de unión. Mecanismos. Fuente Nara H. R., Mecánica Vectorial para Ingenieros Parte I : Estatica Lectura : Bastidores Fuente : Obando P. ; Estática I, Editorial P.U.C. Lectura :Arcos Triartículados Ejercicios prácticos sobre entramados y sus combinaciones con cables, armaduras, etc. DECIMA CUARTA SEMANA Fuerzas de rozamiento seco. Rozamiento en planos inclinados cuñas, poleas y tornillos Lectura : Rozamiento Tercera clase: Ejercicios prácticos con referencia al rozamiento seco. DECIMA QUINTA SEMANA EXAMEN FINAL DECIMA SEXTA SEMANA EXAMEN SUSTITUTORIO DECIMA SÉPTIMA SEMANA EXAMEN DE APLAZADOS V. PROCEDIMIENTOS DIDACTICOS La enseñanza de la asignatura se basa en exposiciones orales, incentivando el aprendizaje mediante el dictado de prácticas dirigidas, prácticas calificadas y seminarios. Además se proporcionan separatas de teoría y problemas. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipo : Pizarra acrílica, retroproyector, ecran. Materiales : Separatas, transparencias, plumones. VII. EVALUACION La evaluación es permanente, integral y de acuerdo al rendimiento del alumno El promedio final se obtiene : PF 3EP 4EF 3PP 10 Donde : PF = Promedio final EP = Examen parcial EF = Examen final PP = Promedio de prácticas 4 de 5
VIII. FUENTES DE INFORMACION A. TEXTO BASE 1. Autor : Beer F. Johnston E. Titulo : Mecánica Vectorial para Ingenieros Editorial : Mc Graw Hill - México B. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 2. Autor : Huang T. C.Titulo : Mecánica para Ingenieros Tomo I : Estática Editorial : Fondo Educativo Interamericano 3. Autor : Obando P. Titulo : Estática I. Editorial : P. U. C. P. - Perú 4. Autor : Nara H. R. Titulo : Mecánica Vectorial para Ingenieros. Estática Editorial : Limusa Willey S.A. 5. Autor : Irving Shames Titulo : Ingeniería Mecánica Estática Editorial : Prentice / Hall 6. Estática, por Luis Gamio Arisnabarreta. Editorial Macro-2016 5 de 5