' .,

f

l ~ ,

1

'·

3 Semanas

Masa y peso. Describir el concepto de inercia. f uerza, masa y aceleracicn. Fuerzas de contacto y de accion a distancia. Fuerzas Resistivas. Diagrama de cuerpo llbre. Oescomponer las fuerzas en componentes cartesianas.Descomponer las fuerzas en componentes tangencial y normal. Descomponer las fuerzas en componentes radial y transversal. Describi t movimi to de una particufa a partir del analisis de las fuerzas que actuan sobre ella. , .

El alumno aplicara las leyes de Newton en la solucion de problemas de en todo tipo de Objetivos especificos de aprendizaje: movimiento.

UNIDAD 2: LEYES OE NEWTON

Semanas

Posici6n de una particula mediante un sistema coordenado. Vector de posicion. Posiciones de una partlcula mediante una funci6n temporal. El vector desplazamiento. Rapidez de una partfcuta en movimiento rectilineo uniforme. Velocidad media y velocidad lnstantanea, Velocidad instantanea y aceleraci6n instantanea, Ecuaci6n de velocidad de un movimiento uniformemente acelerado, cuya aceleracion es conocida, Pcsicion de un movimiento uniformemente acelerado, cuya aceleraci6n es conocida. Movimiento dependiente entre dos particulas y movimiento relative .. movimiento en dos y tres dimensiones. Analisis del movimiento curvilineo. Componentes normal y tangencial.Componentes radial y transversal (polares-cilindricas) . Velocidad angular, aceleraci6n angular, radio de curvatura y aceleraci6n normal, radial y transversal.

Objetivos especificos: El alum no apllcara Ios conceptos de posici6n, desptazamiento, velocidad y aceleraci6n en todo tipo de movimiento

UNIDAD 1: CINEMATICA DE LA PARTICULA . . .

.:.= ' . ; • • • ;: ,'

. ' . ' . '. . '

. .. . . \; ·.. . . /,:, . ' •. . . Contenido tematlco .· > .: ·•

. . ·'' . ·.

...... )

~ - '

' ~c

~

-· c:::;. *-

c ~

---

4

lnstruir al alumno para lograr la apropiaci6n de las leyes de Newton, a partir def desarrollo de los conceptos y principles de la Ctnematica y la Cinetlca, haciendo factible un adecuado manejo y analisis en las diferentes ramas de ta ingenieria e introduciendo los sistemas de muchas particulas, involucrando los conceptos de trabajo y energia, e impulso y momento lineal.

2. DESCRIPC16N Objetivo General:

Nombre: Oinamica (17413) Nu mero de credltos: 8 Departamento: Fisica Horas teoria: 51 Horas Taller : 17 Total de horas por cada semestre: 68h Tipo: Curso Taller Prerrequisitos: Estatica (17412). . Nivel: baslca cornun obligatoria

1. INFORMACION DEL CURSO:

INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

Centro U niversitario de Ciencias Exactas e Ingeruerias Division de Ciencias Basicas I Departamento de Fisica

UNIVERSIDAD DE Gu"~DALAJARA .....----.,............-·- ,,

_.-i,.. ' /1 tt• .. ·.: ::L __.. ... ....--, ., .- ; ·~ ...

.. =:- .. i ,·_<,_ ,. -. • • .JJ. •\·of! .......... "'' .. ..:..---·~ ' ". . ·'"""' ~~

r

I

•

- ..

.........

\ ·'

2 4

c

{: l I i ~-

Que el alumno sea capaz de aplicar los principios de trabajo y energia en el movimiento de rotacion v la cantidad de movimiento angular de un cuerpo rfgido.

UNIDAD 6; ROTACl6N DE UN CUERPO RIGIDO RESPECTO DE UN EJE FIJO.

la vetocidad y aceleraci6n angular. Relacion entre el movimiento lineal y el movimiento angular el radio vector y fa velocidad angular. Momento angular de un sistema de particulas. Asociar el cambio en el momenta Semanas 2 angular con el momento de una fuerza. la rapidez de cambio def momento angular. Conservaci6n de momento angular

Objetivos especificos: Que el alumno sea capaz de aplicar la conservaci6n de la cantidad de movimiento angular, aplicar el trabajo realizado por una torca, aplicar la ley de la conservaci6n de la energia en el movimiento rotacional, y sea capaz de determinar el equilibria en cuerpos rigidos.

UNIDAD 5: MOVIMIENTO DE ROTAC16N CON ACELERACl6N CONSTANTE.

2 Semanas Asociar los conceptos de impulso y momento con la segunda ley de Newton. El centro de masa de un sistema de particulas. Principle de conservacion de momento lineal. Colisiones elasticas y colisiones lnetastlcas. Coeficientes de restituci6n de dos particules. Colisiones en dos dimensiones.

Objetivos especificos: El alumno sera capaz de comprender la relacion entre el impulso y el cambio en la cantidad de movimiento, aplicar la relacion entre el impulse y el cambio en la cantidad de movimiento, calcular el centro de rnasa de un objeto piano r soluclonar problemas de colisiones centrales en un piano> apticar el principio de conservaci6n de la cantidad de movimiento, calcular el centro de masa de un sistema de partl cu las.

UNIDAD 4: IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO

2

El concepto de trabajo. Trabajo y la energia cinetica. Trabajo realizado por una fuerza constante. Trabajo realizado por una serie de fuerzas constantes. trabajo realizado por una fuerza variable. Trabajo realizado por un sistema de fuerzas. El cambio de energia cinetica debido al trabajo realizado por un sistema de fuerzas, Movimiento bajo fuerzas conservativas. Relacion entre las fuerzas conservatives, la energfa potencial y el Semanas

. trabajo realizado. Conservaci6n de energia en la solucion de problemas.

Objetivos especifrcos de aprendizaje: El estudiante utilizara el principio del trabajo y la energia, en la soluclon de probtemas rnecanlcos con fuerzas disipativas o no conservatives. El alumno sera capaz de calcular las transformaciones de energia mecanica en problemas de movimiento

UNIDAD 3: TRABAJO Y ENERGIA

' 'I

; •

\)

-~

'

'

---- -

'· '

-· #l I I re, IT:rt,. .. ..._ ,

l

3 . . ' ' '

•

t . • '

, . mecarucos.

Actitudes y valores: Promover la colaboraci6n, la responsabilidad, la tolerancia y la comunlcacien, mediante el trabajo en equipo. Promover mediante el ana rs de la ene ' mecanlca, su uso eficiente y ta conciencia ecologica,

Conocimientos: Adquisici6n de un marco conceptual de las leyes de Newton, que le permita analizar y solucionar problemas Competencia a desarrollar

- El 100~ Tareas, Analisis de problemas a traves de software, Proyectos o trabajos de lnvestigaci6n

- El 30 % de puntos adquiridos en el cumplimiento de trabajos de analisls de conceptos y solucion de problemas (manual).

- El 200!6 de Evaluaciones cortas para retroalimentar el aprendizaje

- El 40% de las calificaciones obtenidas en el examen departamental ..

CRITERIOS DE EVALUACION: Modalidad de evaluaci6n

Las sesiones de clase se llevan a partir de exposiclones, analisis v soluci6n de problemas. Tarnblen se utiliza el desarrollo de conceptos en donde el alumno participa en la construcci6n de los mismos. Se utilizan una serie de problemas que desarrollan los conceptos tratados a lo largo del curso.

Modalidades de ensefianza aprendizaje

2 Movimiento de cuerpos y mecanismos simples. Analizar el movimiento de puntos individuales de un cuerpo rigido en rotacion con su movimiento angular. Centro instantanec de rotaclon en mecanismos simples. Semanas Aceferaci6n lineal def centro de masa a partir de la aceleracion angular de un cuerpo rfgido. Metodos de energia y cantidad de movimiento en la soluci6n de algunos problemas de movimiento de cuerpos rfgidos de cuerpos rigidos.

c.--·-~~

'lo --

Que el alumno sea capaz de anallzar algunos mecanismos simples a partir de la cinematica y la dlnarnica de cuerpos rigidos

UNJDAD 7: CINEMATICA Y DINAMICA BIDIMENSIONAL CUERPOS RIGIDOS.

Momento angular de un cuerpo rigido. Momento de inercia, la energia dnetlca de rotacion. El principle de trabajo y energia en el movimiento de rotacion.

2 Semanas

r •

! j

l

',

4 • ( ~

Poseer como minimo titulo de lngeniero o tftulo de la licenciatura en Fisica. Demostrar un completo dominio de la a · tura. Saber manejar los process · de ense - nza y de rendizaje en el cam po disctpliner, y ser capaz de eva1uar los fogros en el proceso de ensefianza y aprendiza ·e. ·... ,

~- \ 1 "~ .... ' \

PERFfl DOCENTE

CONCEPT OS y PRINCfPIOS Marco Aurelio M. Martinez Astra (2011} 2016 BA.SI COS DE MEcA.NICA y Aguilera ALGEBRA LINEAL APLICADOS A

, LA ESTATJCA

, MECAN I CA Marco Aurelio M. Martinez Astra {2014) 2016

Aguilera

,),..--==-- David Halliday, Robert Resnick, Kenneth S. Krane. Fislca Vol. I. Editorial Patria

- Sears, Zemansky y Young. "Hsicauniversttarta (vol I) 0• Pearson

- Raymond A. Serway. FisicaTomo I. Editorial Cengage Learning

O>mplementaria:

- Tongue I Sheppard "Mecanica en Movimiento (Dinamica)"

,,

- Beer& Johnston. If Mecanica vectorial para lngenieros. Dinamlca" Mc. Graw. Hill.

- Bedford Fowler .. Mecantca para lngenieros.Dinamica" Addison Wesley.

- Russell c. Hibbeler. Mecanica para lngenieros. Dinamica. Editorial Pearson.

Bibliograffa Basica

3. BIBLIOGRAFfA ..

e) Comprender el comportamiento de diferentes slstemas o estructuras sujetas a fuerzas que pueden producir vibraciones.

d) Evaluar la potencia mecanica necesaria para mantener el movimiento de un slstema de particulas simples.

c) Comprender las retaciones entre las fuerzas que actuan en un movimiento y las caracterfsticasdnematicas del mismo.

a) El analisls de las fuerzas que actuan en los mecanismos simples.

~ ...... ~ ~. .. '

El estudio de este curso proporcionara las bases al estudiante para:

b] El analisis de la energlamecantca presente en el movimiento de un mecanismo.

- Campo de aplicacion profesional ""' -·

Capacidades: Que el alumno sea capaz de observer, anatizar, interpreter y modelar los fen6menos de la naturaleza en donde interviene el movimiento y sus causas. Habilidades : Desarrollar la destreza en el uso de modelos para solucionar problemas