UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA DEPARTAMENTO DE MECANICA Y ENERGIA
Ing. Walter Zavaleta
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE MECANICA Y ENERGIA
SILABO
I.) IDENTIFICACION
1. Experiencia Curricular:
MECÁNICA ANALITICA
2. Para estudiantes de la carrera:
INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL IV CICLO
3. Calendario Académico 2015___ 4. Año/Semestre Curricular 2015 – I____
5. Extensión Horaria
5.1. Total de semanales : 4
Hs. Teoría : 2
Hs. Práctica : 2
5.2. Total semestre : 64
6. Créditos : 3
7. Organización del tiempo semestral
Tipo de actividades Total
Hs
UNIDADES
I II III IV V VI VII VIII
7.1. Clases Practicas
7.2. Clases Teóricas
7.3. Otros
32
26
8
4
4
4
4
4
2
2
4
4
4
4
4
2
2
4
4
4
2
2
10 10 10 10 10 10 10 10
8. Departamento Academico y Facultad:
MECÁNICA Y ENERGIA / INGENIERÍA
9. Docente (s):
Ing. Walter Zavaleta Neira
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II.) FUNDAMENTACION Y DESCRIPCION
La asignatura de Mecánica I esta orientada a proporcionar al estudiante los principios y las
aplicaciones fundamentales de mecánica, las cuales les permitirán situar los fenómenos
físicos adquiridos en cursos de formación básica con las aplicaciones que se dan dentro
de su carrera profesional.
La mecánica clásica estudia el estado de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción
de las fuerzas. Su estudio se divide en: Mecánica de los cuerpos rígidos, mecánica de los
cuerpos deformables y mecánica de los fluidos. En esta asignatura se estudiara la Mecánica
de los cuerpos rígidos (Estática y dinámica) y algunos temas de la mecánica de los cuerpos
deformables (resistencia de los materiales).
III) APRENDIZAJES ESPERADOS
Al finalizar la asignatura los alumnos serán capaces de:
3.1. Establecer con claridad los conceptos de vectores y su aplicación en las fuerzas.
3.2. Identificar un cuerpo rígido y hacer el diagrama del cuerpo libre correctamente.
3.3. Aplicar las condiciones de equilibrio a un sistema estático; como cuerpo rígido o
estructura articulada.
3.4. Aplicar las condiciones de equilibrio a un cuerpo teniendo en cuenta la fricción
con otra superficie.
IV). PROGRAMACION
UNIDAD Nº 1: Elementos del algebra vectorial
UNIDAD Nº 2: Magnitud Vectorial: La fuerza.
UNIDAD Nº 3: Sistemas de fuerzas Equivalentes
UNIDAD Nº 4: Ecuaciones de Equilibrio
UNIDAD Nº 5: Introducción a mecánica estructural
UNIDAD Nº 6: Fuerzas de Rozamiento
UNIDAD Nº 7: Propiedades de las superficies
UNIDAD Nº 8: Método del trabajo Virtual y Energía Potencial
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UNIDAD Nº 01: Elementos del algebra vectorial
1) Duración: 2 semanas
Objetivos Específicos:
Establecer con exactitud la diferencia entre cantidades escalares y
vectoriales, relacionadas con el concepto de fuerza.
Operar correctamente las operaciones básicas del algebra vectorial.
2) Programación
2.1
Semanas
2.2 Contenidos 2.3
Actividades de
aprendizaje
2.4
Referen-
cias
Semana :
1 y 2
o Modulo y producto de un vector por un escalar.
o Descomposición de vectores.
o Componentes escalares.
o Vectores unitarios.
o Producto escalar y vectorial de dos vectores
o Producto mixto o triple producto escalar.
Practica
dirigida
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
UNIDAD Nº 02: Magnitud Vectorial: La fuerza
1) Duración: 2 semana
Objetivos Específicos:
Definir correctamente los diferentes tipos de vectores.
Asociar el concepto de vector al de fuerza.
Encontrar el valor y dirección del vector momento, respecto a un punto,
eje o de un par de fuerzas.
2) Programación
2.1
Semanas
2.2 Contenidos 2.3
Actividades de
aprendizaje
2.4
Referen-
cias
Semana :
3 y 4
o Vector de posición.
o Momento de una fuerza con respecto a un punto.
o Momento de una fuerza con respecto a un eje .
o El par y el momento del par. El momento del par
como vector libre.
o Suma y diferencia de pares.
o Momento de un par con respecto de un eje.
1ra Practica
Calificada
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
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UNIDAD Nº 03: Sistemas de fuerzas Equivalentes
1) Duración: 2 semana
Objetivos Específicos:
Determinar los requisitos de equivalencia de sistemas de fuerzas que
actúan sobre un cuerpo rígido. Calcular los esfuerzos y deformaciones de
sección circular.
Establecer correctamente las condiciones necesarias y suficientes para que
dos sistemas de fuerzas sean equivalentes.
Calcular las fuerzas resultantes de los sistemas de fuerzas más generales,
como sistemas de fuerzas equivalentes mas simples y convenientes. .
2) Programación
2.1
Semanas
2.2 Contenidos 2.3
Actividades de
aprendizaje
2.4
Referen-
cias
Semana :
5 y 6
o Traslado de una fuerza a una posición paralela.
o La resultante de de un sistema de fuerzas.
o La resultante más simple de sistemas de fuerzas
especiales.
o Sistemas de fuerzas distribuidas.
1er Examen
Parcial
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
UNIDAD Nº 04: Ecuaciones de equilibrio
1) Duración: 2 semanas
Objetivos Específicos:
Establecer las condiciones necesarias y suficientes par que un cuerpo
rígido se encuentre en equilibrio estático.
Determinar y calcular las condiciones de apoyos ideales y el diagrama del
cuerpo libre, de un cuerpo rígido en equilibrio en el plano y el espacio.
Señalar las condiciones que se exigen para obtener el equilibrio estable de
un cuerpo rígido.
2) Programación
2.1
Semanas
2.2 Contenidos 2.3
Actividades de
aprendizaje
2.4
Referen-
cias
Semana :
7 y 8
o El diagrama del sólido libre
o Sólidos libres que implican secciones internas
o Ecuaciones generales de equilibrio
o Problemas de equilibrio en el plano
o Problemas de equilibrio en el espacio
o Problemas que surgen de las estructuras
o Indeterminación estática
2da Practica
Calificada
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
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UNIDAD Nº 05: Introducción a la Mecánica Estructural
1) Duración: 2 semana
Objetivos Específicos:
Aplicar los principios de equilibrio en la solución de problemas de calculo
de estructuras articuladas en vigas y cables.
Establecer los supuestos del modelo estructural para los diversos sistemas,
con el objetivo de efectuar los calculaos respectivos.
2) Programación
2.1
Semanas
2.2 Contenidos 2.3
Actividades de
aprendizaje
2.4
Referen-
cias
Semana :
9 y 10
o Estructuras articuladas: El modelo estructural .La
estructura articulada simple: Revolución de
estructuras articuladas simples: Método de los nudos
.Metido de las secciones.
o Esfuerzo en las vigas .Esfuerzo cortante .Esfuerzo
axial y momento flector. Ecuaciones diferenciales de
equilibrio.
o Cadenas y cables: Cables cargados con cargas
concentradas, cables cargados con carga distribuidas y
cables cargados con su peso propio.
2do Examen
Parcial
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
UNIDAD Nº 06: Fuerza de Rozamiento
1) Duración: 2 semana
Objetivos Específicos:
Examinar los resultados de dos experimentos independientes que son el
deslizamiento inminente o real de un cuerpo sobre y la rodadura con
velocidad constante de un cilindro sobre una superficie. resultado
Definir y aplicar correctamente el rozamiento de Coulomb.
2) Programación
2.1
Semanas
2.2 Contenidos 2.3
Actividades de
aprendizaje
2.4
Referen-
cias
Semana :
11 y 12
o Leyes del rozamiento de Coulomb
o Problemas simples y complejos de rozamiento por
contacto.
o Rozamiento en una correa
Tornillo de filete cuadrado
Practica
dirigida
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
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UNIDAD Nº 07: Propiedades de las Superficies
1) Duración: 2 semana
Objetivos Específicos:
Calcular los primeros y segundos momentos de una superficie y productos
de inercia respecto a un sistema de referencia.
Obtener las ecuaciones de trasformación que permitan calcular las
cantidades, anteriormente señaladas, en un punto para cualquier conjunto
de ejes coordenados.
Establecer la relación momentos y productos de inercia de una superficie.
2) Programación
2.1
Semanas
2.2 Contenidos 2.3
Actividades de
aprendizaje
2.4
Referen-
cias
Semana :
13y14
o El momento estático y el centroide.
o Teorema de Pappus –Guldinus
o Momentos y productos de inercia de áreas planas.
o Teorema de transferencia o de Steiner.
o Relación entre los momentos de inercia y el producto
de inercia de un área.
Momento de inercia polar de un área.
3era Practica
Calificada
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
UNIDAD Nº 08: Método de los Trabajos Virtuales y de la Energía
Potencial
Estacionaria
1) Duración: 1semana
Objetivos Específicos:
Comprende, analizar y aplicar los conceptos asociados con los métodos
energéticos en los problemas propios de la estática.
Comparar matemáticamente la configuración de equilibrio con otras
configuraciones admisibles usando los métodos energéticos.
2) Programación
2.1
Semanas
2.2 Contenidos 2.3
Actividades de
aprendizaje
2.4
Referen-
cias
Semana :
15
o Método de los trabajos virtuales: Principio de los
trabajos virtuales para sólidos rígidos .Grados de
libertad.
Método de la energía potencial total:Sistemas
conservativos. Condiciona de equilibrio para un
sistema conservativo. Estabilidad.
3er. Examen
Parcial
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
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V. REQUISITOS DE APROBACION:
6.1. El Promedio de cada unidad se obtendrá tomando en cuenta las calificaciones
obtenidas en cada uno de los procedimientos considerados y de acuerdo al
siguiente peso asignado.
EP: Examen Parcial.
PC: Practica Calificada.
TP: Trabajos Prácticos y Monografías. Practicas de aula.
PU= 2EP + PC + TP
4
6.2. La Nota promocional del curso resulta de acuerdo a la relación:
NP=PUI + PUII + PUIII
3
6.3. La evaluación del aprendizaje de los estudiantes, se expresa cuantitativamente,
mediante los números enteros de la escala vigesimal (nota mínima 0, nota
máxima 20).
6.4. Las notas aprobatorias son ONCE (11) a veinte (20) y desaprobatorias, las
menores a ONCE (11). Solo en la obtención de la nota promocional la fracción
igual o mayor a 0.5 será considerada como un entero (1) a favor de la nota del
estudiante.
6.5. Los requisitos para ser considerado APROBADO O PROMOVIDO en el curso
son:
6.5.1. Tener una asistencia no menor del 70% a las diferentes actividades
programadas en la asignatura.
6.5.2. Obtener una nota promocional (NP) aprobatoria calculada en el ítem 6.2.
6.5.3 Los estudiantes que no registren dos tercios de las evaluaciones de
unidad en el transcurso del semestre lectivo y registren mas del 30% de
inasistencias serán considerados como INHABILITADOS en la
asignatura.
6.6. De la evaluación de los APLAZADOS.
6.6.1. Para pasar a evaluación de aplazados, el estudiante debe haber
participado por lo menos en dos tercios de las evaluaciones de unidad
y tener nota desaprobatoria en la nota promocional.
6.6.2. La nota de aplazados es independiente, no se promediara con la nota
promocional desaprobatoria de la respectiva asignatura.
VI) ORIENTACION Y ASESORIA:
Se realizara teniendo en cuenta las necesidades de los alumnos, mediante entrevistas
tanto durante el desarrollo el desarrollo de las actividades propias de la asignatura
como fuera de las horas de clase de acuerdo al siguiente horario:
Lugar : Cubículo del Docente.
Día y Hora : Se acordara con los alumnos