UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

CONTENIDO PROGRAMTICOFecha Emisin:2011/09/15AC-DO-F-8

Revisin No.1Pgina 1 de 5

EstticaNOMBRE DEL CONTENIDO PROGRAMTICO : ESTTICA

CDIGO13121

PROGRAMAPREGRADO DE INGENIERA CIVIL (PRESENCIAL)

REA DE FORMACINCIENCIAS DE LA INGENIERA AREA ESTRUCTURAS

SEMESTRECUARTO (4)

PRERREQUISITOSALGEBRA LINEAL (1001071) - FISICA MECANICA (1002013) AREA CIENCIAS BASICAS

COORDINADOR DE REANOEL GIOVANNI GONZLEZ PEUELA

DOCENTE (S)NOEL GIOVANNI GONZLEZ PEUELAGUSTAVO GRANADOS VINCOSHECTOR REYES RIVERA

TIPOTERICA

CRDITOS ACADMICOS3

HORAS DE ACOMPANAMIENTO DIRECTO48

HORAS DE TRABAJO MEDIADO O DIRIGIDO32

HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENTE64

HORAS DE TRABAJO TOTAL144

ENFOQUE GLOBAL DE LA ASIGNATURA

La asignatura proporciona los fundamentos tericos de los sistemas de la mecnica esttica por medio del estudio de las fuerzas que actan sobre una partcula, un cuerpo rgido y una estructura, que rigen el comportamiento de muchas aplicaciones a la ingeniera civil.

JUSTIFICACIN

La Esttica en la formacin del ingeniero civil, desarrolla la comprensin de los principios fsicos y matemticos, por medio de la aplicacin del algebra lineal, el clculo, la trigonometra y la expresin grafica para estudiar los cuerpos en reposo y las fuerzas que actan sobre ellos. Por lo anterior un ingeniero calificado, debe aplicar los principios fundamentales de sta ciencia para presentar soluciones adecuadas y seguras a proyectos y problemas que deba asumir.

OBJETIVO GENERAL

Proporcionar las herramientas que la mecnica esttica puede aportar para el planteamiento y solucin a problemas de ingeniera. As mismo, identificar situaciones en los que se requiere del conocimiento y aplicacin de otras disciplinas afines para proponer la solucin ms adecuada.

COMPETENCIA GLOBAL

Identifica, entiende, analiza y sintetiza problemas relacionados con la esttica, presentes en la ingeniera civil, a partir de los conocimientos adquiridos en el desarrollo del curso.

COMPETENCIAS ESPECFICAS

1. OCUPACIONALES Y PROFESIONALES Disea y construye responsablemente modelos que optimizan procesos fundamentados en el anlisis de las fuerzas que intervienen. Planea y ejecuta proyectos basados en fenmenos estticos que dan soluciones a problemas de ingeniera. Disea y adapta tecnologas derivadas de fenmenos estticos a situaciones de orden local. Conoce, aplica e interpreta los resultados del uso de tecnologas informticas disponibles para el estudio de la esttica Toma decisiones con pensamiento analtico y lgico frente a situaciones que requieran rpida respuesta.

2. COGNITIVAS Identifica y describe los fenmenos de equilibrio de una partcula o de un cuerpo rgido. Realiza apropiadamente el diagrama de cuerpo libre o partcula libre Identifica las Leyes que rigen los conceptos fundamentales mecnica esttica Revisa rdenes de magnitud de las fuerzas. Utiliza metodologas sencillas y rpidas para la revisin de sus clculos Establece relaciones entre la teora y la prctica para evidenciar soluciones objetivas a problemas de ingeniera.

3. COMUNICATIVAS Interpreta y presenta informes, ensayos o resmenes sobre tpicos relacionados con la esttica y literatura cientfica. Maneja y se explica usando adecuadamente la terminologa empleada en la asignatura. Explica en forma verbal o escrita el significado fsico de conceptos, leyes y principios del manejo de sistemas estticos Adquiere la capacidad personal para trabajar en grupo, aportando y analizando diferentes opciones para la solucin de problemas. Expresa con claridad y oportunidad sus ideas a un grupo de trabajo interdisciplinario.

4. INVESTIGATIVAS Se familiariza con la aplicacin de los mtodos experimentales de las ciencias puras. Aumenta la capacidad personal para plantear hiptesis y realizar anlisis de modelos fsicos experimentales Desarrolla inters sobre temas relacionados con la asignatura mediante la elaboracin de trabajos de profundizacin Desarrolla habilidades para buscar, procesar y analizar informacin procedente de diferentes fuentes Adquiere los fundamentos metodolgicos que rigen la investigacin cientfica.

ESQUEMA GENERAL DE LOS CONTENIDOS

1. UNIDAD MODULAR I. INTRODUCCION

1.1. OBJETIVO ESPECFICO Explicar el desarrollo histrico de la mecnica e identificar los conceptos, principios fundamentales de la mecnica de Newton y establecer la importancia de la esttica en el desarrollo profesional de un Ingeniero Civil

1.2. TEMAS Objetivo y alcance Campo de aplicacin. Fundamento y base del estudio. Resea histrica.

2. UNIDAD MODULAR II. ESTTICA DE LA PARTCULA

2.1. OBJETIVO ESPECFICO Efectuar operaciones grficas, analticas (suma, resta) y descomposicin de fuerzas o vectores, identificando los vectores unitarios y su empleo. Identificar las condiciones de equilibrio de un sistema de fuerzas concurrentes y resolver problemas de aplicacin.

2.2. TEMAS Sistemas de fuerzas concurrentes: Fuerza. Ley del paralelogramo. Esttica de la partcula Operaciones con vectores. Resultante. Mtodos grfico y analtico. Descomposicin de fuerzas o vectores. Componentes rectangulares. Vectores unitarios. Suma de fuerzas por adicin de componentes. Equilibrio de la partcula. Diagrama de cuerpo libre. Problemas y ejercicios

3. UNIDAD MODULAR III. CUERPOS RIGIDOS. SISTEMAS DE FUERZAS EQUIVALENTES

3.1. OBJETIVO ESPECFICO Definir, identificar y describir el concepto de cuerpo rgido, sistemas de fuerzas no concurrentes, el momento de una fuerza con relacin a un punto, a un eje, aplicar las operaciones vectoriales correspondientes para interpretarlos, diferenciando los sistemas de fuerzas equivalentes y equipolentes para resolver ejercicios de aplicacin que las involucren.

3.2. TEMAS Esttica del cuerpo rgido: fuerzas externas e internas. Principio de transmisibilidad. Producto vectorial de dos vectores. Momento de una fuerza con respecto a un punto. Teorema de Varignon. Producto escalar de dos vectores. Triple producto mixto de tres vectores. Momento de una fuerza con respecto a un eje. Par de fuerzas. Pares equivalentes. Propiedades de los pares. Sistemas de fuerzas equivalentes y equipolentes. Sistemas equivalentes ms simples. Ejercicios y problemas.

4. UNIDAD MODULAR IV. EQUILIBRIO DE CUERPOS RIGIDOS

4.1. OBJETIVOS ESPECFICOS Identificar las condiciones grficas y analticas para que un cuerpo rgido este en equilibrio. Diferenciar entre estructuras estticamente determinadas y estticamente indeterminadas exteriormente. Determinar las condiciones de las fuerzas cuando un cuerpo est en equilibrio mediante la accin de dos o tres fuerzas.

4.2. TEMAS Condiciones. Diagramas de cuerpo libre. Apoyo o ligamentos al medio exterior. Restricciones al movimiento. Equilibrio en un plano y en el espacio. Reacciones estticamente indeterminadas. Estabilidad. Ejercicios y problemas.

5. UNIDAD MODULAR V. FUERZAS DISTRIBUIDAS CENTROIDES Y CENTROS DE GRAVEDAD

5.1. OBJETIVO ESPECFICO Identificar y calcular los centros de gravedad, centroides y momentos estticos de reas, lneas, volmenes aplicando los teoremas de Pappus-Guldin. Determinar la carga concentrada equivalente a una carga distribuida sobre una viga e identificar presiones hidrostticas sobre superficies sumergidas y centros de presin.

5.2. TEMAS Momentos estticos y centroides de reas, lneas y volmenes. Centros de gravedad. Teoremas de Pappus-Guldin. Cargas distribuidas sobre vigas. Presiones hidrostticas sobre superficies sumergidas. Centros de presin. Ejercicios y problemas.

6. UNIDAD MODULAR VI. MOMENTOS DE INERCIA

6.1. OBJETIVO ESPECFICO Identificar el concepto de momento de segundo orden o de inercia de reas y de masas, radio de giro, producto de inercia, calculados a travs de los teoremas ms usados para dicho fin.

6.2. TEMAS Momentos de inercia de reas planas y su determinacin. Momento polar de inercia. radios de giro. Producto de inercia. Teorema del eje paralelo. Ejes principales de inercia. Momento de inercia de masa. Teorema de eje paralelo. Momento de inercia de placas delgadas. Problemas y ejercicios.

7. UNIDAD MODULAR VII. ANLISIS DE ESTRUCTURAS (ARMADURAS O CERCHAS)

7.1. OBJETIVO ESPECFICO Identificar fuerzas internas o de unin entre elementos de una estructura para analizar el comportamiento de la armadura o cercha, tanto por el mtodo de las secciones como de los nudos ,y aplicarlos al estudio de una mquina.

7.2. TEMAS Armaduras o cerchas: Fuerzas internas. Tercera Ley de Newton. Definicin de armaduras o cerchas. Cerchas simples. Anlisis de una cercha por el mtodo de los nudos, mtodo analtico y mtodo grfico. Nudos con condiciones especiales de carga. Cerchas del espacio. Anlisis de las cerchas del espacio por el mtodo de los nudos. Anlisis de las cerchas planas por el mtodo de las secciones. Cerchas compuestas. Marcos. Anlisis de un marco. Mquinas. Anlisis de las mquinas.

8. UNIDAD MODULAR VIII. ANLISIS DE ESTRUCTURAS Y CABLES

8.1. OBJETIVO ESPECFICO Identificar y analizar el comportamiento de las fuerzas internas presentes en las estructuras de la viga mediante el sistema grfico y analtico.

8.2. TEMAS Tipos de vigas y cargas Fuerza cortante momento flector. Diagramas de fuerza cortante y de momento flector. Relacin entre carga, fuerza cortante y momento flector Diagramas de fuerza cortante momento flector a partir de la relacin carga, cortante y momento. Cables con cargas concentradas, distribuidas y catenaria

ESTRATEGIAS PEDAGOGICAS Y SISTEMA DE EVALUACIN

El proceso de instruccin - aprendizaje se desarrollar de acuerdo a la utilizacin de las siguientes estrategias:

Metodologa exposicin magistral del docente Realizacin de Talleres y ejercicios en clase Participacin activa del alumno en la revisin de conceptos fundamentales requeridos. Evaluacin global de los conocimientos y destrezas adquiridas

Mediante la ejecucin de las cinco anteriores estrategias, se obtendr la evaluacin de la asignatura, para cada uno de los periodos comprendidos durante el semestre acadmico, as:

Primer corte (30%)Segundo corte (30%)Tercer corte (40%)

BIBLIOGRAFA

1. ANDREW PYTEL. Ingeniera Mecnica Esttica. Segunda edicin. Editorial Thomson. Mxico. 1999.2. BEDFORD, A. MURRIETA,J. FOWLER, W. Mecnica para la ingeniera Esttica. Prentice Hall 20083. BEER, F. JOHNSTON, E. RUSSELL, E.EISENBERG,E Mecnica Vectorial para Ingenieros. ESTATICA 9a ed. McGraw-Hill 2010.4. BEER, F. JOHNSTON R. MAZUREK, D. MURRIETA, J. LEN ,J. ROS, M, ENRIQUE, G. Mecnica vectorial para ingenieros: Esttica. 10a ed. McGraw-Hill. 20135. BORESI ARTHUR & SCHMIDT RICHARD., Ingeniera Mecnica Esttica. Editorial Thomson Learning 2001.6. HIBBELER, R. MURRIETA, J. HIDALGO.F. Ingeniera mecnica: Esttica. 12a. Prentice Hall 20107. LAIBLE JEFFREY P. Anlisis Estructural. Editorial McGraw Hill, 1985.8. SHAMES IRVING H. Mecnica para Ingenieros. Editorial Prentice Hall Espaa 1999.9. SHEPPARD, S. TONGUE, B. Esttica: anlisis y diseo de sistemas en equilibrio. Editorial Limusa Noriega 200810. SOUTAS-LITTLE, R. INMAN, D. BALINT, D. HERNNDEZ J. PONCIANO , J..SINGER, F, Ingeniera mecnica: Esttica. Edicin computacional. Cengage Learning 2009.11. VALLECILLA, CARLOS. Esttica para ingenieros civiles: diagramas de fuerza cortantes y momento flector. Universidad Santo Toms 2004

MATERIAL COMPLEMENTARIO DE APRENDIZAJE PARA ESTUDIANTES

Bases virtuales www.umng.edu.co - Bibliotecas- Bases Virtuales:

1.BIBLIOTECA DIGITAL MUNDIAL2.ebrary3.e-libro4.Emerald5.Engineering Village6.JSTOR7.ProQuest8.Scielo9.SScienceDirect

Enlaces en la red

1.www.astm.org2.www.engineershandbook.com3.www.mts.com4.www.wmtr.com5.www.cambridge.com6.books.google.com.co7.www.elprisma.comhttp://cursos.umng.edu.co/course/view.php?id=287.Toda la bibliografa disponible en las bibliotecas en red y fsicas de diversas institucionesTodos los motores de bsqueda disponibles en la INTERNETEl programa de Ingeniera Civil cuenta con Aulas Virtuales donde los estudiantes pueden consultar informacin inherente al desarrollo de cada asignatura.

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