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FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica Electrónica Analógica II Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN ELE300 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE ( ) MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) CLAVE DE LA ASIGNATURA: ELE301 CICLO: Séptimo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Explica los fundamentos para el análisis e implementación de circuitos electrónicos, por medio del análisis de los componentes lineales, para el diseño de sistemas electrónicos. 2. Procedimentales (saber hacer) Aplica procedimientos de análisis y simulación, utilizando métodos matemáticos y herramientas de cómputo, para diseñar sistemas electrónicos en aplicaciones reales. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Valora la importancia de la tecnología de cómputo aplicado al diseño de sistemas electrónicos, empleando responsablemente los procedimientos de análisis e implementación para apreciar su impacto en la vida profesional. HOJA: 1 DE 4 ASIGNATURA: Electrónica Analógica II DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Capacidad para expresarse correctamente utilizando el lenguaje de los circuitos electrónicos. Utilizar programas o sistemas de cómputo para el análisis y diseño de sistemas electrónicos. Identificación de los requerimientos de un problema y las posibles herramientas para resolverlo. La obtención de la mejor solución apoyada en los programas de cómputo de análisis y diseño de sistemas electrónicos como son: Workbench, Multisim. Implementación física de los sistemas diseñados Trabajo en equipo para la resolución de problemas de sistemas electrónicos. Aprendizaje autónomo de los conocimientos generados por nuevas tecnologías. Preocupación por la calidad de los proyectos realizados. Motivación por los logros alcanzados. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Amplificadores Operacionales (OPAMS) 1.1 Terminales de un OPAM 1.2 El OPAM ideal 1.3 Ganancia de lazo abierto 1.4 Configuración de inversor 1.5 OPAM integrador inversor 1.6 OPAM diferenciador 1.7 OPAM sumador 1.8 Configuración de no inversor 1.9 Ancho de banda 1.10 Modelo del OPAM en Spice PROPÓSITOS Analiza las configuraciones del amplificador operacional, mediante la aplicación de métodos matemáticos, con el fin de aplicarlos en problemas específicos de integración en sistemas electrónicos. 2. Diseño de circuitos electrónicos con CI’s 2.1 Diseño de circuitos analógicos básicos con Amplificadores Operacionales 2.2 Consideraciones prácticas en el diseño con Amplificadores Operacionales 2.3 Circuitos selectos con Amplificadores Operacionales 2.4 Aplicaciones no lineales de los Amplificadores Operacionales 2.5 Simulación de circuitos electrónicos en Spice Diseña circuitos electrónicos basados en amplificadores operacionales, mediante el acoplamiento de sus diferentes etapas, para utilizarlos en problemas específicos de aplicación. HOJA: 2 DE 4 ASIGNATURA: Electrónica Analógica II DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica TEMAS Y SUBTEMAS 3. Respuesta en frecuencia 3.1 Polos, ceros y gráficas de Bode 3.2 Función de transferencia del amplificador 3.3 Análisis en frecuencia de acuerdo a la configuración 3.4 Efectos de la retroalimentación 3.5 Determinación de la ganancia 3.6 Determinación de la estabilidad 3.7 Modelo de análisis en frecuencia mediante software de simulación PROPÓSITOS Analiza los diferentes tipos de respuesta en frecuencia de los amplificadores, mediante métodos matemáticos y el análisis de configuraciones, para usarlos en la integración de sistemas electrónicos. 4. Circuitos generadores de señales 4.1 Principios básicos de los osciladores 4.2 Osciladores OpAmp-RC 4.3 Osciladores de cristal y LC 4.4 Multivibradores, astable y monoestable 4.5 Generadores de onda cuadrada, triangular y Senoidal Diseña circuitos generadores de señales, mediante el análisis de configuraciones básicas, para utilizarlos en sistemas electrónicos como fuentes de señal. METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Desarrollo de clases Teórico – Prácticas. Prácticas de laboratorio basadas en reportes. Planteamiento de analogías para que el estudiante comprenda la información y traslade lo aprendido a otros ámbitos. Utiliza planteamientos y gráficos que representen los procedimientos y estructura de un programa de instrumentación virtual desde su concepción hasta su culminación. Resúmenes los cuales facilitan el recordar la información y la comprensión de la información relevante del contenido que se ha de aprender. Sistematizar y sintetizar la información pertinente a cada tema visto. Elaborar propuestas en croquis y esquemas de forma manual. Solución de problemas. Comentarios de resultados de tareas y experimentos. Participación activa en discusiones grupales. Y trabajo en equipo. Revisión grupal de tareas para aclarar dudas y verificar avances. Exposición de temas. Diseño y desarrollo de experimentos. Desarrollo de un proyecto de instrumentación virtual donde se representa los procesos de análisis, diseño e implementación. Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma. Puntualidad. Evaluaciones parciales escritas. Actuación en equipos de trabajo. Seguimiento del proceso y desarrollo de actividades en base a rúbricas previamente entregadas. Comprobación de resultados en ejercicios. Participación activa: hace referencia a la construcción colaborativa de aprendizajes dentro del aula, bajo la conducción del HOJA: 3 DE 4 ASIGNATURA: Electrónica Analógica II DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Planteamiento de analogías profesor, y pueden incluir Aprendizaje significativo: discusiones guiadas, lluvia Planteamiento de los de ideas, análisis de casos propósitos del curso para etc. activar los conocimientos previos que permitan al estudiante conocer la Evaluaciones parciales 40% finalidad y alcance del Prácticas de laboratorio curso. 30 % Proyecto final 20 % Portafolio de Evidencia 10% --------Total 100% RECURSOS DIDÁCTICOS Libros y manuales Programa de simulación de circuitos electrónicos Proyector y acetatos Pizarrón Cañón y equipo de cómputo Internet Plataforma educativa (Blackboard) Laboratorio de Electrónica BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Dispositivos Electrónicos, Floyd, 2008, Ed. Pearson Prentice Hall, 8va. Edición. Electrónica: Teoria de Circuitos y Dispositivos Electrónicos, 2009, Boylestad – Nashelsky, Ed. Pearson Prentice Hall, 10ma. Edición. Fundamentos de Electrónica Analógica, 2007, J. Espí Lopez – G. Camps Valls – J. Muñoz Marí, Ed. Universidad de Valencia, 1ª Edición. HOJA: 4 ASIGNATURA: Electrónica Analógica II DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica DE 4 PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con Licenciatura o Maestría en Ingeniería Electrónica, Ingeniería en Telecomunicaciones o Ingeniería Mecatrónica. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años en Nivel Superior, con gusto por la investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en educación superior en el área de ingeniería o en la industria, que haya participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas electrónicos. FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: Licenciatura Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica OptoElectrónica MODALIDAD: ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN FIS009 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) MEC300 CICLO: Séptimo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 CRÉDITOS TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Interpreta el comportamiento y la forma en que la luz interactúa con la materia, aprovechando los parámetros ópticos de los materiales que pueden ser utilizados, para generar energía en dispositivos semiconductores. 2. Procedimentales (saber hacer) Aplica las leyes que rigen la óptica y la teoría de circuitos, a través del diseño y la elaboración de circuitos optoelectrónicos, para aplicarlos en los procesos de control electrónico industrial. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Valora la importancia de la optoelectrónica aplicada al diseño de sistemas electrónicos, empleando responsablemente los procedimientos de análisis e implementación para apreciar su impacto en la vida profesional. HOJA: 1 ASIGNATURA: Optoelectrónica DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA DE 4 Elabora, implementa y evalúa sistemas optoelectrónicos Administra los recursos materiales y equipos Propone soluciones que contribuyan a mejorar el funcionamiento y operación de sistemas industriales. Trabajo en equipo para la resolución de problemas de sistemas electrónicos. Aprendizaje autónomo de los conocimientos generados por nuevas tecnologías. Preocupación por la calidad. Motivación por los logros alcanzados. TEMAS Y SUBTEMAS 1.Naturaleza de la luz 1.1 El espectro electromagnético 1.2 Interacción de la luz con la materia 1.2.1 Reflexión 1.2.2 Refracción 1.2.3 Absorción 1.2.4 Difracción 1.3 Índice de refracción 1.4 Reflexión total Interna PROPÓSITOS Reconoce la naturaleza de la luz y la forma en que esta interactúa con la materia, por medio del análisis de sus componentes para que pueda ser manipulada y aprovechada en procesos optoelectrónicos. 2. Radiometría y Fotometría 2.1 Radiación de cuerpo negro 2.2 Ecuación de Planck 2.3 Ley de Stefan-Boltzman 2.4 Ley de desplazamiento de Wien 2.5 Fuentes Puntuales 2.6 Fuentes Extendidas 2.7 Fotometría 2.7.1 Intensidad Radiante 2.7.2 Potencia Radiante 2.7.3 Emitancia 2.7.4 Angulo solido Identifica las leyes que rigen el comportamiento de la luz cuando se altera el medio en que se propaga, a partir del análisis de fenómenos naturales, para canalizarla y maximizar la eficiencia de acoplamiento en sistemas optoelectrónicos. 3.Emisores y Sensores de Radiación 3.1 Clasificación de los emisores de radiación 3.1.1 Diodo Emisor de Luz 3.1.2 Láser 3.2 Anchos Espectral 3.2.1 Luz Monocromática 3.2.2 Luz Cuasi Monocromática 3.2.3 Luz Blanca 3.3 Sensores de radiación 3.3.1 Clasificación de sensores de radiación 3.3.1.1 Sensores Cuánticos 3.3.1.2 Sensores Térmicos Reconoce los dispositivos optoelectrónicos emisores y receptores, a través de la identificación del principio de funcionamiento de cada uno de ellos para seleccionar el óptimo según el sistema optoelectrónico a controlar. HOJA: 2 DE 4 ASIGNATURA: Optoelectrónica DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica 3.4 Parámetros de sensores de radiación 3.4.1 Sensibilidad 3.4.2 Eficiencia Cuántica 3.4.3 Respuesta espectral 3.4.4 Tiempo de respuesta 3.4.5 Corriente de Obscuridad 4. Fibra Óptica 4.1 Propagación de la luz en fibra óptica 4.2 Clasificación de fibra óptica 4.2.1 Fibra Mono Modo 4.2.2 Fibra Multimodo 4.2.3 Fibra de índice escalonado 4.2.4 Fibra de índice gradual 4.3 Parámetros de fibra óptica 4.3.1 Atenuación 4.3.2 Apertura numérica 4.4 Estructura de la Fibra óptica 4.5 Estructura de un cable de fibra óptica Explica el principio de funcionamiento de la fibra óptica y las diferentes formas en que se clasifican, por medios del análisis de modelos establecidos por los fabricantes para seleccionar la mejor y disminuir las perdidas en un enlace optoelectrónico. 5. Sistemas Optoelectrónicos Interpreta los elementos necesarios en 5.1 Emisores un sistema de comunicación a partir 5.2 receptores del análisis de su proceso para 5.3 Canal de comunicación de un sistema elaborar un plan de comunicación optoelectrónicos optoelectrónico. 5.4 Comunicaciones ópticas 6. Pantallas o Visualizadores de imagen 6.1 Tubo de Rayos Catódicos 6.2 Pantalla de Cristal Liquido 6.3 Pantalla de Plasma 6.4 Aplicaciones Diferencia los tipos de pantallas, a partir de la revisión de sus ventajas y desventajas, para seleccionar e implementar el uso óptimo de estas en sistemas de imágenes. METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Clases Teórico – Prácticas. Prácticas de laboratorio basadas en reportes. Planteamiento de analogías para que el estudiante comprenda la información y traslade lo aprendido a otros ámbitos. Utiliza planteamientos y gráficos que representen los procedimientos y estructura Se utiliza una metodología de aprendizaje autónomo y significativo, con diseño intencional de las fases de experimentación activa y observación reflexiva a través de las clases de prácticas de laboratorio. Cumplir con el 75% de asistencias para tener derecho a los exámenes parciales. Presentación de evaluaciones parciales. Estos son aplicados en forma individual en los periodos estipulados en el HOJA: 3 DE ASIGNATURA: Optoelectrónica DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN 4 de un programa de optoelectrónica desde su concepción hasta su culminación. Resúmenes los cuales facilitan el recordar la información y la comprensión de la información relevante del contenido que se ha de aprender. Planteamiento de analogías Aprendizaje significativo: Planteamiento de los propósitos del curso para activar los conocimientos previos que permitan al estudiante conocer la finalidad y alcance del curso. En las sesiones de clase de teoría (32 sesiones de 50 minutos de duración) se explican los diferentes tipos de máquinas eléctricas, sus curvas características, sus campos de aplicación y sus sistemas de control. Los estudiantes resuelven ejercicios numéricos de aplicación. Desarrollan prácticas de laboratorio, investigaciones y prácticas de laboratorio relacionados con los principios de la optoelectrónica. Las clases en salón, junto con el trabajo personal de estudio del alumno, constituyen la fase de conceptualización. Las clases prácticas y el trabajo en horario abierto (fuera de su horario lectivo en el que el laboratorio está a su disposición), son los medios de realización de las fases de observación reflexiva y experimentación activa. calendario oficial de la universidad, y se evaluará los temas vistos por periodo. Trabajos de investigación; se desarrollan trabajos de investigación donde se involucren los temas vistos para implementación de las prácticas de laboratorios. Prácticas de laboratorio demostrativas por equipo, de cada uno de los temas del curso que se evaluaran de acuerdo a los criterios acordados entre los estudiantes y el profesor. Elaboración de un Proyecto Final de forma práctica donde integre los conocimientos adquiridos en el curso el cual se evaluará a partir de una rúbrica previamente presentada a los estudiantes. Evaluaciones parciales 30% Investigación 15% Práctica de laboratorio 25% Proyecto final 30% --------Total 100% RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón Equipo de computo y cañón Colección de artículos y casos seleccionados Plataforma educativa (Blackboard). Legos Laboratorios de electrónica Software de simulación HOJA: 4 ASIGNATURA: Optoelectrónica DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica DE 4 BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Handbook of Fiber Optic Data Communication, A Practical Guide to Optical Networking, Casimer DeCusatis, 2008, Academic Press, 3ra. Edition Sistemas de Comunicaciones Ópticas, Pastor Abellan, Daniel Ramos Pascual, Francisco Capmany Francoy, José, 2007, Editorial. UPV. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas, Wayne Tomasi, 2003, Ed. Ph, 4ta. Edición Introducción a las Telecomunicaciones por Fibras Ópticas, Jean Pierre Nerou, 2001, Editorial Trillas. Optoelectronics: Introductory Theory & Experiments, Gary Cardinale,2003, Ed. Thomson Applications in Electro Optics, Leo Setian, 2001, Editorial Prentice-Hall. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con maestría o doctorado en Ing. Eléctrica, Electrónica o Mecatrónica. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años en nivel superior, con gusto por la investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en la industria en el área de comunicaciones, con conocimiento en diseño y control de equipos electromecánicos, automatización. FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica Teoría de Control Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN MEC305 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MEC306 CICLO: Séptimo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Analiza los algoritmos de control continuo, a través del estudio y seguimiento de manuales técnicos, para simular sistemas dinámicos de control. 2. Procedimentales (saber hacer) Aplica los lenguajes de programación específicos y el sustento teórico de la robótica, a través de su práctica, para desarrollar sistemas que integren procesos de control de lazos cerrados. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Integra y lidera proyectos, en base a las especificaciones o requerimientos de los sistemas dinámicos, para el buen término del proyecto, con ética y honestidad. HOJA: 1 DE 3 ASIGNATURA: Teoría de Control DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Modelar sistemas dinámicos Analizar las condiciones de estabilidad Manejar sistemas MIMO Modelar observadores de estado Elabora adecuadamente la documentación técnica asociada: informes de ensayos y registros de medida. Trabaja en equipo para desarrollar proyectos de ingeniería. Aprende de manera autónoma los conocimientos generados por nuevas tecnologías. Se preocupa por la calidad de los proyectos desarrollados. Se motiva por los logros alcanzados. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Análisis de sistemas dinámicos 1.1. Modelado Matemático 1.2. Análisis de estabilidad 1.3. Verificación de parámetros 1.4. Simulación PROPÓSITOS Modela sistemas dinámicos mecatrónicos, a partir del estudio de sus componentes y el desarrollo del análisis de estabilidad para corregir los modelos dinámicos. 2. Diseño de control 2.1. Control PID 2.2. Simulación PID 2.3. Localización de Raíces 2.4. Respuesta a la frecuencia Analiza las condiciones de estabilidad en los sistemas dinámicos, a partir del modelo dinámico y las características propias del sistema, para diseñar e implementar estrategias de control PID. 3. Espacio de estado 3.1. Ecuaciones de espacio de estado 3.2. Ubicación de polos 3.3. Referencia de entrada 3.4. Simulación Maneja sistemas dinámicos con múltiples entradas y múltiples salidas, aplicando la estrategia de espacio de estado, para desarrollar la simulación completa de un sistema dinámico. 4. Diseño de observadores de estado 4.1. Modelo de observadores 4.2. Estimadores de estado 4.3. Observadores completos 4.4. Simulación Modela los observadores de estado, aplicando el recurso de los filtros o estimadores de estado, para que el sistema de ciclo cerrado sea asintóticamente estable. HOJA: 2 DE 3 ASIGNATURA: Teoría de Control DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Fomentar la participación y la crítica constructiva en los temas. Organiza equipos de trabajo para hacer competitivos los proyectos. Selección de casos Motiva el auto aprendizaje como recurso indispensable de mejorar su habilidad en la investigación. Organiza la secuencia de las Prácticas de Laboratorio previendo todo lo necesario para su buen desarrollo. Asesorías personalizadas. Uso de comunidades virtuales. Comunicación por correo electrónico. Exposición y participación en clase. Participación en análisis de casos sobre diferentes temas. Desarrollo y entrega de tareas por cada tema revisado. Participación activa en el desarrollo de Prácticas en Laboratorio, realizando el correspondiente reporte. Redacción de resúmenes de artículos del área y elaboración de organizadores gráficos. Evaluaciones parciales. Participación activa: discusiones guiadas, lluvia de ideas, análisis de casos etc. Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma. En cada sesión de clase se evaluará la participación activa y responsable de cada estudiante. Las prácticas de laboratorio cubrirán cada capítulo, se evaluará un reporte de la práctica y la evaluación en situ en el laboratorio Se evaluará cada capítulo, principalmente la parte teórica a través de evaluaciones periódicas. El proyecto final se evaluará mediante un reporte en formato de artículo de investigación y el resultado práctico del mismo. Practicas de laboratorio20% Participación activa 10% Evaluaciones 30% Proyecto Final 40% -----Total 100% RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón Cañón y equipo de cómputo Colección de artículos seleccionados Plataforma educativa (Blackboard) DVD Material audiovisual diverso (películas) Internet HOJA: 3 DE 3 ASIGNATURA: Teoría de Control DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). System Dynamics, William Palm, McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 2009, 2da. Edición. Feedback Control of Dynamic Systems, Gene F. Franklin B001I9RX98 , J. David Powell B001I9W08C , Abbas Emami-Naeini, Prentice Hall; 2009, 6ta. Edition. Sliding Mode Control in Electro-Mechanical Systems, Vadim Utkin, Juergen Guldner, Jingxin Shi, CRC Press, 2009, 2da Edition. Linear State-Space Control Systems, Robert L. Williams II, Douglas A. Lawrence, Wiley, 2007. System Dynamics: Modeling and Simulation of Mechatronic Systems, Dean C. Karnopp, Donald L. Margolis, Ronald C. Rosenberg, Wiley; 2006, 4ta. Edición. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con Maestría en Mecatrónica, Electrónica o Computación. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años en Nivel Superior, con gusto por la investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en Industria en el área de control, que haya participado en el desarrollo y construcción de prototipos dinámicos controlables, o que tenga experiencia en la industria en el manejo de sistemas dinámicos controlables. FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Fundamentos de Comunicaciones Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN MEC209 MEC303 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) ELE304 CICLO: Séptimo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) CRÉDITOS 6 Analiza sistemas de comunicación inalámbricos punto a punto, a partir del diseño de circuitos básicos y con la ayuda de circuitos integrados de aplicación específica, para transmitir datos de forma segura y confiable. 2. Procedimentales (saber hacer) Elige el sistema de comunicación apropiado para un ambiente de trabajo dado, a partir del análisis de los requerimientos que se demanden, para garantizar una transmisión de datos segura. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Valora la importancia de elegir los canales de comunicación adecuados, basándose en el análisis de sus costos y la confiabilidad de transmisión de datos, para garantizar la conexión entre dos puntos distantes. HOJA: 1 DE 3 ASIGNATURA: Fundamentos de Comunicaciones DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Participa en el diseño y de componentes y sub-sistemas que disponen un sistema de comunicación completo y acorde a las necesidades del usuario o industria que lo requiere. Desarrolla los esquemas y protocolos de comunicación entre un transmisor y un receptor que se encuentran en puntos distantes para una adecuada transferencia de información. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Comunicaciones Electrónicas 1.1 Modulación y demodulación 1.2 Espectro electromagnético 1.3 Ancho de banda y capacidad de información 1.4 Modos de transmisión 1.5 Análisis de señales 2. Amplitud Modulada 2.1 Principios de modulación de amplitud 2.2 Circuitos moduladores de amplitud 2.3 Tipos de transmisores de amplitud modulada 2.4 Receptores de amplitud modulada 2.5 Tipos de receptores de amplitud modulada 2.6 Sistemas de comunicación de banda lateral única PROPÓSITOS Determina la capacidad de un canal de comunicación electrónico, a partir de un análisis de las matemáticas y la física del medio de transmisión para la adecuada selección del mismo. Diseña los bloques básicos de comunicación por amplitud modulada, basándose en los componentes de los modelos presentados para garantizar la transmisión y recepción de voz. 3. Modulación Angular y por Frecuencia 3.1 Principios de modulación angular 3.2 Representación fasorial de la onda con modulación angular 3.3 El ruido y la modulación angular 3.4 Pre-énfasis y de-énfasis 3.5 Moduladores de frecuencia y fase 3.6 Transmisor directo e indirecto de frecuencia modulada 3.7 Receptores por modulación de ángulo, estéreo y radio en dos sentidos 4. Principios de Comunicaciones Digitales 4.1 Modulación digital de amplitud 4.2 Modulación por desplazamiento de frecuencia 4.3 Modulación por desplazamiento de fase 4.4 Modulación de amplitud en cuadratura 4.5 Eficiencia de ancho de banda 4.6 Recuperación de portadora 4.7 Manipulación por desplazamiento diferencial de fase 4.8 Recuperación de reloj Diseña los bloques básicos de comunicación por frecuencia modulada, basándose en los componentes de los modelos presentados para garantizar la transmisión y recepción de voz. Juzga las ventajas y desventajas de los sistemas de comunicaciones digitales, en base a las figuras de merito de cada uno de los sistemas analógicos y digitales, para su selección en un caso determinado. HOJA: 2 DE 3 ASIGNATURA: Fundamentos de Comunicaciones DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Clases teórico prácticas. Se estudian por separado cada uno de los tres esquemas de modulación existentes. Se presentan las ventajas y desventajas de cada uno y su selección de acuerdo al ambiente de trabajo. Se muestran los diversos dispositivos comerciales que existen para su implementación en sistemas de comunicación tanto digitales como analógicos. Talleres tutoriados. Se muestran los códigos de encriptación de datos más simples que ayudan a comprender las bases de las comunicaciones digitales. Sistematizar y concluir la información guiada por el profesor y de forma autónoma. Se desarrollan los transmisores y receptores de la modulación por amplitud y por frecuencia. Se discuten las ventajas y desventajas de cada uno de ellos en base a los resultados experimentales. Se compararan los resultados obtenidos en la transmisión y recepción de voz con la que ofrecen dispositivos comerciales para corroborar en su caso, las figuras de mérito de los dispositivos de acuerdo a su hoja de especificaciones. Se diseña un sistema de comunicación digital de cuatro bits de longitud de palabra con un código de encriptación muy simple para mostrar las ventajas y desventajas de los sistemas de comunicación digital. RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón Equipo de computo y cañón Colección de artículos seleccionados Plataforma educativa (Blackboard) Internet Laboratorio de Electrónica: Multimetro Generador de funciones Osciloscopio Fuente de voltaje Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente. Evaluación a partir de criterios previamente establecidos del desarrollo de las prácticas que se entregan durante el curso. Evaluación del diseño los sistemas de comunicación analógicos y digitales que se requieran a partir de rúbricas. Diseño, desarrollo y presentar el proyecto final que demuestre que el estudiante tiene las competencias necesarias para resolver cualquier tipo de caso en esta área. Actividades de aprendizaje independientes 20% Portafolio de evidencias20% Evaluaciones parciales 30% Proyecto final 30% ------Total 100% HOJA: 3 DE 3 ASIGNATURA: Fundamentos de Comunicaciones DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Introduction to Digital Communication Systems, Krzysztof Wesolowski, 2009, John Wiley & Sons. Modern Digital and Analog Communications Systems International, Lathi, Zhi Ding, 2009, Oxford, 4ta. Edición. Analog Integrated Circuits for Communication: Principles, Simulation and Design, Donald O. Pederson, Kartikeya Mayaram, 2008, Springer. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Maestro en Ciencias con Especialidad en Electrónica. EXPERIENCIA DOCENTE Un año impartiendo algún curso de Electrónica a nivel Licenciatura ya sea como profesor titular o como auxiliar. EXPERIENCIA PROFESIONAL Poseer experiencia en la transmisión de datos de forma inalámbrica usando cualquier tipo de protocolo para ambientes de trabajo industriales con contaminación en el espectro electromagnético. FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Diseño de Elementos de Máquinas Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN MEC310 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) MEC311 CICLO: Séptimo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Distingue la metodología del diseño mecánico, a través del descubrimiento de los elementos mecánicos normalizados, para lograr una mejor integración de elementos mecánicos en el diseño de máquinas, equipos y sistemas mecánicos. 2. Procedimentales (saber hacer) Aplica procedimientos de diseño y ensamble, mediante la elaboración de piezas mecánicas, para demostrar el papel preponderante de la tecnología en el diseño mecánico en la actualidad. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Valora la importancia que para el ser humano tiene la utilización de la tecnología como medio de diseño y ensamble de máquinas, al utilizar programas de diseño asistido por computadora (CAD) para apreciar su impacto actual en la sociedad y en la vida profesional. HOJA: 1 DE 4 ASIGNATURA: Diseño de Elementos de Máquinas DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Capacidad de análisis y síntesis en el diseño mecánico de prototipos. Desarrollos de diseño mecánicos de alta calidad y funcionales utilizando herramientas de CAD. Utilizar o elaborar programas o sistemas de cómputo para el cálculo numérico, simulación de procesos físicos de los elementos de máquinas. Verificar y evaluar el ajuste de los modelos teóricos a la realidad. Identificando su viabilidad de Producción en serie. Demostrar una comprensión profunda de los conceptos y principios fundamentales de diseño mecánico. Determinar los materiales a utilizar para la fabricación de los elementos de máquinas Trabajo en equipo para realizar los diseños mecánicos y fabricar los prototipos. Capacidad de organizar y planificación de proyectos industriales. Aprendizaje autónomo de los conocimientos de diseño mecánico. Sensibilidad en el uso de las tecnologías de diseño mecánico que aumentan la productividad y disminuyen los tiempos de diseño. Asume responsablemente sus deberes y ejerce sus derechos con el respeto debido a los demás. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Metodología del diseño 1.1 Diseño 1.2 Filosofía del diseño 1.3 Proceso del diseño 1.4 Factores de diseño 1.5 Fundamentos de ergonomía PROPÓSITOS Analiza la filosofía de diseño, aplicando los procesos que lo conforman, para diseñar maquinaria de alta calidad. 2. Selección de elementos mecánicos 2.1Rodamientos 2.1.1 Tipos 2.1.2 Aplicaciones 2.1.3 Selección 2.2 Lubricación 2.3 Equipo para sustitución 2.4 Bandas y Poleas 2.4.1 Tipos. 2.4.2 Aplicaciones 2.4.3 Selección 2.5 Cadenas y catarinas 2.5.1 Tipos. 2.5.2 Aplicaciones 2.5.3 Selección 2.6 Coplees 2.6.1 Tipos 2.6.2 Aplicaciones 2.6.3 Selección Identifica los diferentes elementos mecánicos, a través del análisis de los catálogos de fabricantes, para una mejor selección de coplees, cadenas y bandas. HOJA: 2 DE 4 ASIGNATURA: Diseño de Elementos de Máquinas DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica TEMAS Y SUBTEMAS 3. Diseño de ejes y árboles 3.1 Procedimiento para el diseño de árboles 3.2 Fuerzas actuantes por elementos montados en árboles 3.3 Concentración de esfuerzos en árboles 3.4 Esfuerzo de diseño para árboles 3.5 Flechas en flexión y torsión solamente. 3.6 Medidas básicas recomendadas para árboles PROPÓSITOS Elabora el diseño de ejes y árboles, utilizando los procedimientos y métodos de diseño, para identificar los diámetros de cada una de las secciones que lo conforman. 4. Cojinetes de contacto rodante 4.1Tipos de cojinete de contacto rodante 4.1.1 Cojinetes de empuje 4.1.2 Cojinetes montados 4.2 Materiales para cojinetes 4.3 Relación carga / vida 4.4 Datos de fabricantes de cojinetes. 4.5 Vida útil de diseño. 4.6 Selección de cojinetes: carga radial solamente 4.7 Selección de cojinetes: carga axial y radial combinada 4.8 Montaje de cojinetes 4.9 Cojinetes de rodillos Proyección de vida útil bajo cargas variantes 5. Tornillos de sujeción y de Potencia 5.1 Tipos de roscas 5.2 Mecánica de los tornillos transmisión de potencia 5.3 Eficiencia del tornillo. 5.4 Esfuerzos en los tornillos 5.5 Otros tipos de tornillos 5.6 Materiales para tornillos 5.7 Resistencia de la unión 5.8 Rigidez de la unión Identifica los diferentes tipos de cojinetes, usando los catálogos de rodamientos, para realizar la correcta selección de los mismos. Calcula la eficiencia y esfuerzos en los tornillos de potencia, a través del análisis de de sus diferentes mecanismos, para identificar la resistencia y rigidez de las uniones. HOJA: 3 ASIGNATURA: Diseño de Elementos de Máquinas DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS DE 4 6. Uniones soldadas y remachadas 6.1 Uniones soldadas a tope y de filete. 6.2 Esfuerzos y resistencias en uniones soldadas 6.3 Carga estática y a la fatiga en uniones soldadas 6.4 Uniones remachadas 6.5 Esfuerzos y resistencias en uniones remachadas 6.6 Carga estática y a la fatiga en uniones remachadas 7. Resortes 7.1 Materiales para resortes 7.2 Resortes de espiral 7.3 Resortes de hojas Calcula el esfuerzo en las uniones remachadas y soldadas, a través de la observación y exploración de las cargas, para identificar los diferentes esfuerzos que existen en dichas uniones. Analiza el cálculo de los resortes, medio de la interpretación de características y el desarrollo ecuaciones, para su aplicación en diferentes materiales. por sus de los METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Aprendizaje colaborativo: Análisis de un caso, Cubrir con al menos el 75% estudio detallado de casos, identificando posibles de la asistencia, llegar a partir de la reflexión de soluciones a problemas puntualmente y cumplir con situaciones reales que reales y necesidades en el las actividades de permitan al estudiante desarrollo de habilidades en aprendizaje en tiempo y diagnosticar sus habilidades la resolución de problemas forma. en la resolución de y elaboración de proyectos problemas y elaboración de sobre diseño de elementos Evaluación a través de proyectos sobre diseño de de máquinas así como la rúbricas de la participación elementos de máquinas. utilización de programas de activa, construcción Utilizar esquemas y gráficos CAD. colaborativa de que representen los Elaboración de proyectos aprendizajes dentro del procedimientos y estructura de Diseño Mecánico aula, pueden incluir de un proyecto de Diseño utilizando herramientas de discusiones guiadas, lluvia Mecánico desde su cómputo que permiten de ideas, análisis de casos concepción hasta su establecer el procedimiento etc. culminación con el diseño y de diseño y ensamblaje de Definición y ejecución de un simulación de sistemas máquinas utilizando proyecto de Diseño mecatrónicos mostrando así programas de Diseño Mecánico donde se todo el panorama de Asistido por Computadora. representa los procesos de actividades necesarias para diseño, ensamble y un proyecto Diseño simulación de máquinas y Mecánico. la demostración de su aplicación a través de la HOJA: 4 ASIGNATURA: Diseño de Elementos de Máquinas DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica DE 4 METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN simulación de un dispositivo mecánico. Portafolio de evidencia10% Evaluaciones parciales30% Prácticas CAD 30 % Proyecto final 30 % -----------Total 100% RECURSOS DIDÁCTICOS Libros y manuales Programa de CAD Cañón y equipo de cómputo Plataforma educativa (Blackboard) BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley, R. G. Bundynas y J. K. Nisbett, 2008, McGraw – Hill, Octava edición. Diseño de elementos de máquinas, Robert l. Mott; 2006, Prentice Hall, Cuarta Edición. Elementos de máquinas, B. J. Hamrock, 2000, McGraw – Hill. Elementos de maquinas, Spotts, M.S. y Shoup, T. E., Prentice HalI, 2003. 7ma. Edición. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con licenciatura, maestría o doctorado en Ingeniería Mecánica o Mecatrónica. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años en nivel superior, con gusto por la Investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en educación superior en el área de ingeniería o en la industria, que haya participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el desarrollo de elementos de máquinas, funciones de la comunicación e interacción con el mundo académico, productivo y del trabajo. También debe tener conocimiento de manejo de programas de diseño asistido por computadora (CAD). FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica Mecánica de Fluidos Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN FIS 006 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) MEC314 CICLO: Séptimo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Identifica los fundamentos de la mecánica de fluidos, describiendo las leyes físicas que gobiernan su comportamiento, los modos en que se expresan matemáticamente y las diversas metodologías empleadas en la ingeniería, para analizar problemas relacionados con el flujo de fluidos. 2. Procedimentales (saber hacer) Aplica estratégicamente los fundamentos de los procesos de la mecánica de fluidos, mediante el análisis de los distintos problemas relacionados con el movimiento de los fluidos, para calcular y diseñar operaciones básicas relacionadas con la transferencia de cantidad de movimiento. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Mantiene una visión crítica, analítica y creativa a partir del estudio de diversos problemas del área de la mecánica de fluidos, para apreciar su impacto actual en la sociedad y en su vida profesional. HOJA: 1 DE 4 ASIGNATURA: Mecánica de Fluidos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Trabajo en equipo para calcular y seleccionar los equipos del transporte de fluidos. Capacidad para interpretar las ecuaciones que describen el flujo de fluidos para su aplicación a sistemas de interés industrial. Adquirir conocimiento, habilidades y destrezas para lograr soluciones analíticas o numéricas mediante las simplificaciones adecuadas y la aplicación de métodos y conocimientos relacionados con el contenido de la materia. Dominio del diseño básico de sistemas que rigen el flujo de fluidos a sistemas de interés industrial. Conocimiento de las propiedades físicas que intervienen en el estudio de los fluidos. Razonamiento crítico para rrealizar los balances de energía mecánica aplicados a los equipos que operan los fluidos. Capacidad para proyectar, gestionar y supervisar el diseño, operación, mantenimiento e inspección de plantas industriales en las que se desarrollen procesos relacionados con el flujo de fluidos. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Mecánica de fluidos 1.1 Definición 1.2 Antecedentes Históricos 1.3 Definición de Fluido 1.4 Teoría del Continuo 1.5 Sistemas de Unidades 1.6 Propiedades de los fluidos 1.7 Definición y uso de la viscosidad 1.8 Clasificación de los Fluidos PROPÓSITOS Interpreta datos del comportamiento del flujo de fluidos, efectuando análisis sobre su eficiencia y desviación del comportamiento esperado, para dimensionar la importancia que tienen los equipos en la industria. 2.Fluidos estáticos 2.1 Presión y gradiente de presión (ecuación de hidrostática) 2.2 Variación de presión en un fluido estático 2.3 Medidores de Presión (manómetros diferenciales) 2.4 Modelos de variación de presión para fluidos compresibles Calcula las pérdidas y ganancias de presión, partiendo del análisis del mecanismo de conducción en cuerpos de diferentes formas geométricas, para evaluar y seleccionar alternativas de resolución del problema planteado. 3. Formas integrales de las leyes fundamentales 3.1 Enfoque Euleriano y Lagraniano 3.2 Conservación de la masa 3.3 Ecuación de Momentum 3.4 Ecuación de Energía 3.5 Flujos Incompresibles no viscosos 3.6 Ecuación de Bernoulli en forma integral Utiliza e interpreta las ecuaciones que describen el flujo de fluidos, a partir de los modelos relacionados con la mecánica de los medios continuos, para identificar la forma en que trabajan los equipos en la industria. HOJA: 2 DE 4 ASIGNATURA: Mecánica de Fluidos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica TEMAS Y SUBTEMAS 4. Flujos internos incompresibles viscosos 4.1 Flujos laminares y turbulentos completamente desarrollados 4.2 Flujos en tubos y ductos no circulares 4.2.1 Condiciones energéticas en un tubo 4.2.2 Pérdidas por fricción empleando diagrama de Moody y correlaciones 4.2.3 Problemas Característicos 4.3 Sistemas de tubería múltiple 4.4 Red de Tuberías PROPÓSITOS Explica las bases teóricas relacionadas con la mecánica de fluidos con soluciones numéricas o analíticas, mediante simplificaciones relacionadas con la mecánica de los medios continuos, para su implementación en la industria. 5. Medidores de flujo 5.1 Principio de operación de los medidores 5.2 Conceptos de Presión estática, dinámica y de estancamiento del flujo 5.3 Tipos de medidores 5.3.1 Rotámetros 5.3.2 De orificio 5.3.3 Venturi 5.3.4 Pitot 5.3.5 Másico 5.4Cálculo del flujo en una tubería empleando los principios de los medidores 6. Turbo maquinaría 6.1 Clasificación 6.2 Diagramas de Velocidad 6.3 Curvas y Parámetros Característicos 6.4 Reglas de Similitud 6.5 Cavitación y NPSH 6.6 Aplicación a sistemas de flujo 6.7 Compresores, Turbinas, Ventiladores y Bombas Reconoce los elementos y equipos que forman parte de una instalación de flujo de fluidos, a partir del análisis de las operaciones relacionadas con ellos, para modelar problemas de los diversos equipos industriales. Explica los diferentes mecanismos de las turbo máquinas, a partir del diseño básico de sistemas de transporte de los medios continuos, para proponer soluciones prácticas a problemas de la industria. 7. Flujos compresibles 7.1 Flujo adiabático en una tubería con fricción 7.2 Flujo isotérmico en una tubería con fricción 7.3 Ecuaciones típicas para flujo en tuberías 7.4 Flujo a través de un orificio o boquilla 7.5 Flujo por una tubería desde un recipiente de almacenamiento Interpreta el flujo de un fluido compresible que se rige por la primera ley de la termodinámica en los balances de energía y con la segunda ley de la termodinámica, relacionando la transferencia de calor y la irreversibilidad con la entropía, para dimensionar los equipos industriales. 8. Filtración 8.1 Conceptos Generales 8.2 Ecuaciones Características 8.3 Equipo Explica los principales parámetros de filtración de los diferentes equipos industriales, interpretando las ecuaciones que describen el flujo y filtración de los fluidos, para reconocer la importancia que tienen en la diferente aplicación industrial. HOJA: 3 ASIGNATURA: Mecánica de Fluidos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica DE 4 METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Aprendizaje Colaborativo: Presentación y estudio de los sistemas de la mecánica de los medios continuos que permiten al estudiante crear proyectos de mecánica de fluidos utilizando la tecnología computacional y equipo de laboratorio que representen el flujo de fluidos. Utilizar esquemas y gráficos que representen los procedimientos y estructura de la mecánica de fluidos, que permita visualizar un proyecto integral. Presentación de mapas conceptuales para cada tema visto durante el curso que permitan visualizar un proyecto integral de mecánica de fluidos. Comprensión de los propósitos y lineamientos del curso, las indicaciones del docente y su vinculación con las intenciones personales de aprendizajes. Desarrollo de las actividades de aprendizaje indicadas. Presentación de aplicaciones de la mecánica de fluidos y el uso de equipo de laboratorio y programas especializados en la mecánica de los medios continuos para el estudio y selección de equipos industriales. Elaboración de proyectos de mecánica de fluidos utilizando herramientas de cómputo que permiten establecer el análisis y diseño de turbo maquinaria. Cubrir con al menos el 75% de asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma. Participación activa: Presentación de las turbo maquinaria asignadas individualmente o en grupo justificando el uso de las herramientas computacionales y características de las turbo máquinas. Definición y ejecución de un proyecto de mecánica de fluidos donde se representan las leyes fundamentales de la de los medios continuos y la demostración de sus aplicaciones a través de simuladores y equipos de laboratorio. Seguimiento a la rúbrica establecida para ello. Evaluaciones parciales 60% Portafolio de evidencias 20 % Proyecto final 20 % -----Total 100% RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón Cañón y equipo de cómputo Plataforma educativa (Blackboard) Equipo de laboratorio Recursos digitales y biblioteca HOJA: 4 ASIGNATURA: Mecánica de Fluidos. DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica DE 4 BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Introduction to Fluid Mechanics. Donald F. y M. 2008. John Wiley & Sons Inc. 7ma. Edición. Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas. Mataix C. 2008. Alfaomega. 2da. Edición. Fluid Mechanics. Cengel y Cimbala. 2006. McGraw-Hill. 4ta. Edición. Mecánica de Fluidos. White M. F. 2008. McGraw-Hill. Mecánica de Fluidos. Bedford K.W. y Streeter V. L. y Wylie E. B. 2000. McGraw-Hill. 9na. Edición. Mecánica de Fluidos. Potter C. M. 2002. CENGAGE Learning Editores. 3ra. Edición. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con el grado de maestría en Ingeniería Mecánica, Ingeniería Química, Física. EXPERIENCIA DOCENTE Tener experiencia mínima de tres años como docente en el nivel de Educación Superior. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en el área de la mecánica de los medios continuos, manejo de Ansys, equipo de laboratorio y equipo industrial relacionado.