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
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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
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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
3) Desarrollo de la enseñanza-aprendizaje
Semana
Actividades y/o Contenidos
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
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o Aceleración relativa o Movimiento relativo a ejes en traslación y rotación.
2DO EXAMEN PARCIAL
4) Evaluación sumativa del aprendizaje
Semana
Técnica
Instrumento
3 Prueba tipo ensayo Prueba escrita – 2era Practica Calific.
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.
3) Desarrollo de la enseñanza-aprendizaje
Semana
Actividades y/o Contenidos
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.
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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
4) Evaluación sumativa del aprendizaje
Semana
Técnica
Instrumento
3 Prueba tipo ensayo Prueba escrita – 3era Practica Calific.
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
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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