Silabo_Dinámica_2013_II

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

I) IDENTIFICACIÓN 1. Experiencia Curricular : Dinámica. 2. Para estudiantes de la carrera : Ingeniería Mecánica. 3. Calendario académico : 2013 4. Año/Semestre curricular : 2013-II 5. Extensión horaria

5.1. Total hs semanales : 04 Hs. Teoría : 04 Hs. Práctica : 02

5.2. Total hs año/semestre : 68

6. Creditaje : 4

7. Organización del tiempo (anual/semestral)

Tipo de actividades

Total Unidades

horas I II III

7.1.1. Clases Teóricas 7.1.2. Clases Prácticas

7.1.3. Otros (Exámenes)

32

26

10

10

8

02

10

8

02

12

10

06

Total Horas 68 20 20 28

8. Departamento Académico y Facultad: Mecánica y Energía - Ingeniería 9. Docente(s) : Dr. Jorge A. Olórtegui Yume, Ph.D.

II) FUNDAMENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN

La asignatura que se presenta es la base en la que descansa la Mecánica

Newtoniana, que es, a su vez, uno de los pilares de la Mecánica para Ingeniería a

nivel pre-grado. El curso de Dinámica está orientado a brindar al estudiante las

bases para la descripción del movimiento y las herramientas para inferir las causas

que crearon al mismo. La descripción del movimiento es la finalidad de la

Cinemática, mientras que la inferencia de las causas (fuerzas) del movimiento cae

en el campo de la Cinética. El curso hace uso de las abstracciones clásicas de la

Mecánica Racional tales como el concepto de partícula, sistemas de partículas y

cuerpos rígidos. Es en ese tenor, que la asignatura analiza en forma natural y

secuencial la Cinemática y Cinética de la partícula, luego hace lo propio con los

sistemas de partículas, y finalmente extiende este conocimiento a los cuerpos

rígidos. De modo similar se toma cuidado de introducir los análisis en una dimensión

(1D) primero para luego expandirse a dos dimensiones (2D) para finalizar con los

caso en tres dimensiones. La comprensión de los tópicos de Dinámica capacitara al

estudiante para cursos posteriores tales como el diseño de mecanismos de

maquinaria.

SILABO


III) APRENDIZAJES ESPERADOS Finalizado el curso el estudiante estará en capacidad de:

Conocer las soluciones generales a las ecuaciones diferenciales que

representan a las ecuaciones de movimiento

Formular y resolver las ecuaciones cinéticas de la partícula, sistemas de

partículas y cuerpo rígido en una, dos y tres dimensiones usando conceptos

de mecánica Newtoniana.

Reducir sistemas mecánicos a modelos idealizados cuyo tratamiento

matemático es posible con las herramientas matemáticas desarrolladas en la

asignatura

Extrapolar los modelos matemáticos a la solución de problemas reales

Usar las herramientas del cálculo vectorial para la solución de problemas.

IV) PROGRAMACIÓN

UNIDAD Nº 01: “Cinemática de la partícula”

Inicio: 19/08/2013 Término: 21/09/13 Nº de semanas: 05

1) Objetivos de aprendizaje:

1º) Encontrar las ecuaciones de posición, velocidad y aceleración de los cuerpos en

movimiento en función del tiempo y/o posición a partir del conocimiento de una de

ellas.

2º) Describir los sistemas de coordenadas más usados y su interrelación.

3º) Exponer la base teórica que permite expandir los conocimientos de los ítems 1º) y

2º) de una dimensión (1D) y/o dos dimensiones (2D) hacia dos (2D) y/o tres (3D)

dimensiones.

2) Desarrollo de la enseñanza-aprendizaje

Semana

Actividades y/o Contenidos

MMEE

1 19-24 Ag

Cinemática de la Partícula en 1 dimensión Introducción y Definiciones Derivaciones e integraciones analíticas Métodos gráficos

Clase Conferencias Listado de Ejercicios

Bibliografía

2

26-31 Ag

Cinemática de la Partícula en 2 dimensiones Coordenadas rectangulares, polares, intrínsecas

3 02-07 Set

Cinemática de la Partícula en 2 dimensiones Movimiento relativo 1era PRACTICA CALIFICADA

4

09-14 Set

Cinemática de la Partícula en 2 dimensiones Movimiento interdependiente

5 16-21 Set

Cinemática de la Partícula en 3 dimensiones Coordenadas rectangulares, cilíndricas, intrínsecas y


esféricas 1er EXAMEN PARCIAL

3) Evaluación sumativa del aprendizaje

Semana

Técnica

Instrumento

3 Prueba tipo ensayo Prueba escrita – 1era Practica Calific.

5 Prueba tipo ensayo Prueba escrita – 1er Examen Parcial

1) UNIDAD Nº 02: “Cinética de la Partícula y Cinemática del Cuerpo Rígido”

Inicio: 23/09/2013 Término: 26/10/2013 Nº de semanas: 05 2) Objetivos de aprendizaje:

1º) Determinar las fuerzas causantes de los diversos tipos de movimiento mediante el

uso de la 2da Ley Newton en sus diversas representaciones

2º) Presentar los métodos de Trabajo-Energía e Impulso-Cantidad de Movimiento

como alternativas a la solución de problemas.

3º) Describir el comportamiento cinemática y cinético de un conjunto de partículas.

4º) Exponer la base teórica que permite expandir los conocimientos la cinemática de la

partícula en 1D hacia 2D.

5º) Introducir el concepto de centro instantáneo de rotación


Semana


MMEE

6 23-28 Set

Cinética de la Partícula – Parte I

2da ley de Newton

Clase Conferencias Listado de Ejercicios Bibliografía

7 30 Set- 05 Oct

Cinética de la Partícula – Parte II

Trabajo y Energía

Impulso y Cantidad de Movimiento

8 07-12 Oct

Cinemática del Cuerpo Rígido – Parte I

Dinámica del sistema de partículas 2DA PRACTICA CALIFICADA

9

14-19 Oct

Cinemática del Cuerpo Rígido en 2D – Parte II

Traslación pura, rotación pura, rotación y traslación

Movimiento Absoluto

10 21-26 Oct

Cinemática del Cuerpo Rígido en 2D – Parte II

Movimiento Relativo o Ejes en traslación o Velocidad relativa. o Centro instantáneo de rotación


o Aceleración relativa o Movimiento relativo a ejes en traslación y rotación.

2DO EXAMEN PARCIAL


Semana

Técnica

Instrumento


5 Prueba tipo ensayo Prueba escrita – 2do Examen Parcial

1) UNIDAD Nº 03:

“Cinética del Cuerpo Rígido en 2D y Dinámica del Cuerpo Rígido en 3D” Inicio: 28/10/13 Término: 07/12/13 Nº de semanas: 06

2) Objetivos de aprendizaje:

1º) Expandir los conceptos de la Cinemática de partículas al cuerpo rígido

2º) Entender y usar el concepto de Centro de Masa.

3º) Extender el conocimiento de la cinemática y cinética del cuerpo rígido en el plano al

estudio del movimiento tridimensional.

4º) Describir el movimiento en tres dimensiones y plantear las ecuaciones de velocidad

y aceleración para el análisis del movimiento.

5º) Definir conceptos sobre los ángulos Euler.


Semana


MMEE

11

28 Oct-02 Nov

Cinética del Cuerpo Rígido en 2D o Momento de Inercia

12 04-09 Nov

Cinética del Cuerpo Rígido en 2D o 2da Ley de Newton

13 11-16 Nov

Cinética del Cuerpo Rígido en 2D o Trabajo y Energía

14 18-23 Nov

Cinética del Cuerpo Rígido en 2D o Impulso y Momento angular

3ERA PRACTICA CALIFICADA 15

25-30 Nov Cinemática del Cuerpo Rígido en 3D – Parte I

o Rotación con respecto a un punto fijo o El teorema de Euler.


o Movimiento general del cuerpo rígido en tres dimensiones.

Clase Conferencias Listado de Ejercicios Bibliografía 16

02-07 Dic Cinética del Cuerpo Rígido en 3D – Parte II

o Momentos y productos de inercia. Cantidad de Movim. Angular.

o Ecuaciones del movimiento en general. Traslacional y rotacional.

3ER EXAMEN PARCIAL


Semana

Técnica

Instrumento


5 Prueba tipo ensayo Prueba escrita –3er Examen Parcial

V) NORMAS DE EVALUACIÓN

1) Base Legal: Reglamento de Normas Generales de Evaluación del Aprendizaje de los

Estudiantes de Pregrado de la Universidad Nacional de Trujillo. 2) Normas específicas en la Experiencia Curricular.

a) La evaluación del aprendizaje se hará a través de 6 exámenes escritos, 2 por cada unidad. El detalle de los exámenes es como sigue:

Practica Calificada (PC)

Examen Parcial (EP)

b) La nota de cada unidad se obtendrá como sigue:

c) La nota promocional (NP)j se obtendrá como sigue:

d) Las notas aprobatorias son de 11 a 20 y desaprobatorias menores que 11. Solo para el cálculo de la Nota promocional la fracción mayor o igual a 0.5 se redondeara a un entero a favor.

e) Los estudiantes que no registren los 2/3 de las evaluaciones parciales en el transcurso del semestre lectivo o registren más del 30% de inasistencias serán INHABILITADOS del curso.

f) Exámenes de recuperación o sustitutorios solo serán admitidos en casos excepcionales DEBIDAMENTE DOCUMENTADOS. Además el alumno deberá sustentar su inasistencia a un examen en un lapso no mayor de 24 horas.

g) Las normas para el examen de aplazados son:

Nota promocional mayor o igual siete (07)

Haber aprobado al menos 1 Examen Parcial y 1 Practica Calificada


Haber participado al menos en 2 Exámenes Parciales y 2 Prácticas Calificadas

Presentación del recibo de aplazados al ingresar al aula

Incluye todos los contenidos del curso

La nota final del curso es el promedio de este examen con la nota promocional

VI) CONSEJERÍA/ORIENTACIÓN

1. Propósitos Orientar y aconsejar a los estudiantes para que tengan un óptimo desarrollo

académico y personal.

2. Estrategias de prestación del servicio

La interrelación personal entre consejero y aconsejado debe estar enmarcado en un

clima de comprensión, tolerancia, respeto y aceptación incondicional.

3. Lugar y horario semanal para la consejería extra-clase

A ser definidos con los estudiantes en cada caso particular

VII) BIBLIOGRAFÍA

BÁSICA:

Hibbeler, R., 2009, “Engineering Mechanics: Dynamics”, Prentice Hall, 12th

edition, USA.

Beer, F., Johnston, E. 1986, “Mecánica Vectorial para Ingenieros”, McGraw Hill,

México D.F., Mexico Meriam, J., 1984, “Dinámica”, Reverté, 2da Edición, Barcelona, España.

Zucchi, G., 1999, “Fundamentos de Mecánica Racional”, UNT, Manuscrito

Interno, Peru.

COMPLEMENTARIA:

Bedford, F., 2007, “Engineering Mechanics: Dynamics”, Addison Wesley, 5th

Edition, USA. Shames, I., 1999, “Mecánica para Ingenieros - Dinámica”, Prentice Hall, 4ta.

Edición, SI, Madrid, España.

Nara, H., 1983, “Mecánica Vectorial para Ingenieros”, Limusa, México D.F.,

Mexico

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