Download 4. Mecánica

FORMATO Nº 6
Nombre de la institución
Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
PROGRAMA DE ESTUDIOS
Asignatura: Mecánica
Programa académico:
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
Tipo educativo:
Licenciatura
Modalidad: Escolarizada
Seriación:
FIS002
Clave de la asignatura:
Ciclo:
Segundo Semestre
Horas
Conducidas
Horas
Independientes
80
80
Total de horas
Por semestre
160
FIS003
Créditos
10
Total de horas clase en el ciclo:
80
Objetivo General de la asignatura:
Al finalizar el curso el alumno será capaz de realizar un análisis y síntesis de la
trayectoria, ecuación y movimiento de partículas, por medio del manejo de los
conceptos físicos básicos de la dinámica, para su aplicación en problemas tanto de
cuerpos sólidos, como de particulas
Hoja:
Asignatura:
15
15
10
de
4
Mecánica
Del programa académico:
Horas
estimadas
1
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
Temas y subtemas
1.Dinámica de una partícula.
1.1 .Cinemática de una partícula.
1.2 Fuerza y aceleración
1.3 Trabajo y energía: principio del trabajo y
la energía.
1.4 Conservación de la energía impulso y
cantidad de movimiento.
1.5 Momento angular
1.6 Energía cinética y conservación de la
energía,
1.7 Principio del impulso y la cantidad de
movimiento para un sistema de partículas.
2. Cinemática del cuerpo rígido en el plano
2.1 Movimiento del cuerpo rígido.
2.2 Traslación y rotación
2.3 Movimiento absoluto.
2.4 Movimiento relativo
2.5 Centro instantáneo de velocidad cero.
2.6 aceleración relativa.
2.7 Movimiento relativo a ejes de rotación
Objetivos de los temas
Describir la trayectoria de
una partícula, por medio de
los diferentes sistemas de
coordenados, para calcular
la posición velocidad y
aceleración
de
una
partícula.
Desarrollar las ecuaciones
de movimiento en los
diferentes
sistemas
de
coordenadas, por medio del
análisis de fuerzas, para
encontrar las fuerzas y
aceleraciones
de
la
partícula.
Analizar el movimiento de
un cuerpo rígido, mediante
los diferentes tipos de
movimiento plano, para
calcular
velocidad
y
aceleración.
3.
Cinética de un cuerpo rígido en el
plano: fuerzas y aceleración.
Desarrollar las ecuaciones
3.1 Momentos de inercia.
de movimiento, por medio
3.2 Ecuaciones generales de movimiento
del momento de inercia y
3.3 Traslación.
los diagramas de cuerpo
3.4 Rotación con respecto a un eje.
libre
y
cinético,
para
3.5 Movimiento general en el plano.
aplicarlo a cuerpos rígidos
que
experimentan
traslación y rotación con
respecto a un eje fijo y al
movimiento plano.
Hoja: 2
Asignatura:
10
10
5
4
Mecánica
Del programa académico:
15
de
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
4. Cinética de un cuerpo rígido en el plano: Calcular la energía cinética
trabajo y energía.
y el trabajo debido a una
Trabajo de una fuerza y un par.
fuerza y un par, por medio
Energía cinética.
del
Principio
TrabajoPrincipio de trabajo y la energía.
Energía y la Ley de
Conservación de la energía.
Conservación de la Energía
para calcular velocidades y
aceleraciones.
5. Cinética de un cuerpo rígido: impulso y Calcular la fuerza velocidad
cantidad de movimiento.
y tiempo, por medio de los
Momento lineal.
principios de Impulso y
Momento angular.
momento Lineal y Angular y
Principio del impulso y el momento.
la conservación de la
Conservación del momento lineal y angular. cantidad de movimiento,
Impacto excéntrico.
para analizar la mecánica
del impacto excéntrico.
6. Cinemática y cinética de un cuerpo rígido
en el espacio.
Desarrollar las ecuaciones
Rotación en torno a un eje fijo.
de movimiento en tres
Movimiento general.
dimensiones, por medio del
Análisis del movimiento relativo utilizando uso de los principios de
ejes de rotación y traslación.
trabajo-energía
y
del
Momentos y productos de inercia.
momento lineal y
el
Momento angular.
momento
angular,
para
Energía cinética.
determinar el movimiento de
Movimiento giroscópico.
un
giroscopio
y
el
Movimiento libre de torque.
movimiento libre de torca.
7. Vibraciones.
Analizar las vibraciones, por
Vibración libre no amortiguada.
medio del diagrama del
Método de energía.
cuerpo libre y los métodos
Vibración forzada no amortiguada.
de energía, para reconocer y
Vibración libre con amortiguamiento viscoso. diferenciar los diferentes
Vibración forzada con amortiguamiento
tipos de vibraciones que
viscoso.
existen en la naturaleza.
Actividades de aprendizaje y metodología:
Metodología:
El profesor ayudará a sus alumnos a generar conocimientos a través de la construcción
de significados, mediante la conexión e integración de los contenidos y estrategias
previas, con los adquiridos durante el curso, para lo cual llevará a los alumnos de lo
general a lo particular.
Evaluará cada programa del alumno ofreciendo retroalimentación a éste.
Hoja:
Asignatura:
3
de
4
Mecánica
Del programa académico:
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
Actividades de Aprendizaje:
Exposición: investigación de los temas por parte del alumno y exposición a la clase de los
mismos o exposición magistral del profesor.
Aprendizaje basado en problemas: resolución de casos a través del pensamiento
deductivo, analógico.
Estudio de casos: resolución de casos reales.
Trabajo colaborativo: trabajo en equipos sobre tareas específicas
Recursos didácticos:
Multimedias y animaciones
Libros
Proyector y acetatos
Pizarrón
Cañón
Internet
Normas y procedimientos de evaluación:
Normas:
Se permite faltar 25% del curso sin justificaciones de faltas.
Puntualidad
Se darán 5 minutos de tolerancia para entrar a la clase, después de este tiempo ya no
pueden entrar al salón.
Procedimientos de Evaluación:
Exámenes parciales. 60%
Tareas de temas tratados en clases. 10 %
Exposición 20%
Proyecto final, aplicando el cálculo de la energía cinética y el trabajo 10 %
Total 100%
Hoja:
Asignatura:
4
de
4
Mecánica
Del programa académico:
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
Bibliografía impresa o electrónica (Título, Autor; Editorial; Fecha, Edición, Sitio, Web)
Mecánica vectorial para ingenieros, R.C. Hibbeler; Prentice Hall Dinámica, 2004 10ª ed.
Mecánica vectorial para ingenieros, F.P. Beer, E.R. Johnston, W.E. Clausen; Mc Graw
Hill, Dinámica, 2007; 8ª ed.
Física para la Ciencia y la Ingeniería, P. Tipler y G. Mosca, Reverté, 2005
Mecánica para ingeniería, Dinámica, M. Bedford; Pearson, 2002
Perfil docente requerido:
Profesor graduado con maestría en física o en carrera afín con experiencia en la materia,
de preferencia con maestría en física o afín y experiencia docente comprobable.
Debe poseer en cierto grado de desarrollo: Conocimientos y habilidades didácticopedagógicas para fortalecer el desarrollo de aprendizajes significativos, gusto por la
investigación, buen manejo de la paquetería específica para Matemáticas, sobre todo
saber informar y comunicar el aprendizaje así como utilizar eficientemente los medios de
información. Con autoridad educativa, honesto, responsable y con actitud de servicio.