Silabo Mecánica Dinámica A 2018-I

 

FACULTAD ES) DE INGENIERÍA. PROGRAMA S) ACADEMICO S) DE INGENIERÍA MECÁNICO ELÉCTRICA, INGENIERÍA CIVIL.  

I. DATOS INFORMATIVOS

Asignatura Sigla Sección N° créditos Semestre Profesor(es)  

MECÁNICA DINÁMICA MDI A 4.0 2018-I Ojeda Diaz, Carlos Jahel.

II. SUMILLA La Mecánica Dinámica es una rama de la Mecánica Clásica, presente en todos los fenómenos físicos de la naturaleza, que explica y describe el movimiento de los cuerpos y su relación con las fuerzas que lo originan. Esto es muy importante porque ayuda a entender las estructuras y mecanismos. Estos conocimientos son necesarios para el diseño y construcción de elementos de máquinas de toda índole. Desarrollar en el alumno la capacidad de analizar en forma lógica los diversos movimientos de partículas y cuerpos rígidos. Se estudiarán las propiedades de estos movimientos y su relación con las coordenadas de referencia (cinemática) y las causas que los producen (cinética). Se obtendrán los conocimientos fundamentales para plantear soluciones para sistemas cinéticos y dinámicos de partículas y cuerpos rígidos así como su aplicación en mecanismos y vibraciones mecánicas.  

III. FUNDAMENTACION La Mecánica Dinámica es una rama de la Mecánica Clásica, presente en todos los fenómenos físicos de la naturaleza, que explica y describe el movimiento de los cuerpos y su relación con las fuerzas que lo originan. Esto es muy importante porque ayuda a entender las estructuras y mecanismos. Estos conocimientos son necesarios para el diseño y construcción de elementos de máquinas de toda índole.  

IV. OBJETIVOS GENERALES 1.

2.

Desarrollar en el alumno la capacidad de analizar en forma lógica los diversos movimientos de partículas y cuerpos rígidos. Reconocer con espontaneidad las propiedades de estos movimientos movimientos y su relación con las coordenadas de referencia (cinemática) (cinemática) y las causas que los producen (cinética).

 

3.

Discernir y relacionar los conocimientos conocimientos de MDI con los adquiridos en cursos previos como Física, Matemáticas y Diseño, para formular , diseñar y construir prototipos de mecanismos, vehículos menores, etc.

 

V. CONTENIDOS  

Unidad 1: Introducción

N°

Tema

INTRODUCCIÓN VERIFICACION DE NIVEL DE ENTRADA (SONDEO 1 CONCEPTOS DE FISICA) OBTENER ” WORKING MODEL”

2

CAP I: CINEMÁTICA DE LAS PARTÍCULAS Cinemática rectilínea. Cinemática curvilínea: coordenadasrectangulares,

Semana

Fecha de la sesión

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas

1

3.0

1. 1.0

2,3

6.0

2.0

coordenadas polares. Reconocimiento de la aceleración de Coriolis. Aplicaciones a mecanismos planos.  

Unidad 2: Cinemática de partículas: coordenadas rectangulares y coordenadas polares 

N°

Tema

Semana

Fecha de la sesión

 

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas

Unidad 3: Cinemática de la partícula: Coordenadas Normales y tangenciales, coordenadas cilíndricas 

N°

Tema

Movimiento en coordenadas 3 tangenciales y normales, coordenadas cilíndricas.

Semana

Fecha de la sesión

4

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas 3.0

1. 1.0

 

Unidad 4: Cinemática de la partículas : Movimiento plano 

N°

Tema

Semana

Fecha de la sesión

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas

 

 

Movimiento dependiente absoluto. Movimiento relativo. Cap.II.Cinemática cuerpos rígidos. Introducción. Tipos de movimiento. 4 Ecuaciones vectoriales de la velocidad y aceleración. Representación gráfica. Centro de rotación instantánea.

5y6

6.0

2.0

Unidad 5: Cinética de Partículas: Leyes de Newton

N°

5

Tema Movimiento lineal. Movimiento curvilíneo. Casos de estudio

Semana

Fecha de la sesión

7

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas 3.0

1. 1.0

 

Unidad 6: Cinética de partìculas: Principios de trabajo y energía

N°

Tema

Introducción Trabajo . Energía cinética . Principio general del 6 trabajo y energía. Energía potencial . Potencia y eficiencia

Semana

Fecha de la sesión

8

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas

3.0

1. 1.0

 

Unidad 7: Cinética de la partícula: Principio de impulso y momentum

N°

 

Tema

Introducción. Impulso lineal y momentum de una partícula. Relación entre impulso y momentum. Conservación del 7 momentum Interacción de sistemas de partículas. Colisión de cuerpos elásticos. Impulso angular y momentum angular de una partícula.Empuje hidráulico.

Semana

Fecha de la sesión

9

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas

3.0

1. 1.0

Unidad 8: Cinética de sólido rígido: Leyes de Newton

N°

Tema

Semana

Fecha de la sesión

Horas de Horas de sesiones sesiones

 

teór teóric icas as pr prac acti tica cass Fuerzas en Movimiento lineal y 8 curvilíneo. Momento de Inercia. Casos de estudio.

10

3.0

1.0

 

Unidad 9: Cinética de sólido rígido: Trabajo y energía

N°

Tema

Semana

Fecha de la sesión

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas

Principios de conservación de la energía en sólidos rígidos. Energí a 9 cinètica de traslación. Energía cinética de rotación. Energía potencial.Casos de estudio

11

3.0

1.0

 

Unidad 10: Cinética del sólido rígido: Principio de impulso y momentum

N°

Tema

Introducción. Impulso lineal y momentum de un sólido rígido. Impulso angular y momentum 10 angular de un sólido rígido. Sistemas de cuerpos rígidos. Colisiones de cuerpos rígidos

Semana

Fecha de la sesión

12

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas

3.0

1.0

 

Unidad 11: Introducción a las vibraciones mecánicas 

N°

Tema

 Introducción. Vibración libre. Deducción de las ecuación diferencial . Frecuencia natural. Período. Obtención gràfica de la 11 onda de vibración. Vibración libre con amortiguamiento: Obtención e la ecuación diferencial. Coeficiente de amortiguamiento. Casos de estudio  

VI. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

Semana

13 y 14

Fecha de la sesión

Horas de Horas de sesiones sesiones teóricas practicas

6.0

2.0

 

1. 2.

Aprendizaje Basado en Problemas/Aprendizaje Basado en Proyectos Teniendo en cuenta que los alumnos de quinto ciclo han cursado los cursos de Física, Mecánica Estática y Matemáticas, la metodología consistirá en exposiciones magistrales de los diferentes temas del contenido del curso a cargo del profesor y la participación activa de los alumnos, quienes deberán leer y estudiar antes de cada clase los temas que se encuentran en el silabo, además se cuenta con un libro texto básico," Mecánica Dinámica" del Prof. Carlos Ojeda Díaz, publicado por Udep. Los conocimientos se fijarán mediante el método clásico de enfrentar problemas académicos que el alumno resolverá con la ayuda del texto básico y lo aprendido en las clases ordinarias. Otro método innovador consistirá en el desarrollo de prototipos que estimulen la investigación y su relación con los temas del curso. Se requerirá una herramienta CAE( Computer Aid Engineering).

 

VII. EVALUACION La evaluación se realiza a través de dos exámenes (Ex. Parcial y Ex. Final) y un examen sustitutorio. El peso de cada examen es 6 y el de trabajo es 3. Para calcular el promedio se suma todo con sus respectivos pesos y se divide entre 15; el examen sustitutorio reemplaza reemplaza la nota más baja de los exámenes. Se considera en el cálculo del promedio final el descuento por inasistencias acorde con el SIGA. En este semestre no se tomarán prácticas quincenales, en su lugar se evaluará quincenalmente el avance de los trabajos, que luego se promediará con la presentación final del trabajo.  

Tabla resumen N°

Descripción

 

Tipo evaluación

Peso Anulable

Fecha

Temas por evaluación  

VIII. BIBLIOGRAFIA Bibliografía Básica  

1. 2. 3. 4.  

“Engineering Mechanics, Dynamics”. Hibbeler “Mecánica vectorial para ingenieros. Dinámica”. Beer y Jhonston Jr “Engineering Mechanics, Dynamics”. William F. Riley Mecánica Dinámica, Carlos Ojeda. Ed UdeP. Libro texto que servirá para el desarrollo del curso

Bibliografía Avanzada  

1. 2.

“Mecánica para ingenieros y sus aplicaciones” Dinámica. McGill “Dinámica”. J.L. Meriam