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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.