escuela técnica superior de arquitectura graduado/a en arquitectura

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA
2010/ 2011
Programas de Asignaturas
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA
GRADUADO/A EN ARQUITECTURA
PRIMER CURSO
SEGUNDO SEMESTRE
108 - FUNDAMENTOS FISICOS APLICADOS A LA ESTRUCTURA
Departamento: FISICA APLICADA I
Horas Lectivas: 45
Formación básica
OBJETIVOS
Proporcionar conceptos físicos fundamentales que serán utilizados en asignaturas posteriores de Estructuras.
Se pretende que el alumno comprenda los fundamentos teóricos, y que sepa aplicarlos a la resolución de problemas y cuestiones
relacionados con la estática del sólido rígido y de los sistemas de sólidos rígidos, y esto lo conecte con el equilibrio de estructuras
arquitectónicas.
El objetivo fundamental es sentar las bases, y fomentar el desarrollo de capacidad analítica, para que puedan resolver una gran
variedad de problemas de estática, mediante la aplicación de unos pocos principios básicos bien
asimilados.
CONTENIDO
BLOQUE TEMATICO: Nombre Bloque Temático
Tema 1. Estática de la partícula
Introducción.- Concepto de fuerza.- Algunos ejemplos de fuerzas.
a) Fuerzas concurrentes en un plano.
Adición de fuerzas: ley del paralelogramo. Resultante.- Descomposición de una fuerza en sus componentes.-Componentes
rectangulares de una fuerza. Vectores unitarios.- Adición de fuerzas sumando sus componentes.
b) Fuerzas en el espacio tridimensional.
Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio.- Fuerza definida en términos de su módulo y dos puntos sobre su línea de
acción.
c) Equilibrio de una partícula
Leyes de Newton.- Estática de la partícula libre.- Estática de una partícula ligada. Concepto de enlace. Fuerzas de reacción vincular.
Diagrama de cuerpo libre.- Estática de los sistemas de partículas.- Configuración y grados de libertad.- Coacciones y cálculo de los
grados de libertad.
Tema 2. Sistemas de fuerzas sobre un sólido rígido
Fuerzas externas e internas.- Fuerzas sobre un sólido rígido: principio de transmisibilidad.- Producto vectorial de dos vectores.Momento de una fuerza respecto a un punto. Teorema de Varignon.- Producto escalar de dos vectores.- Momento de una fuerza
respecto a un eje.- Par de fuerzas. Momento de un par.- Descomposición de una fuerza dada en una fuerza aplicada en otro punto y
un par.- Sistemas equivalentes de fuerzas.- Reducción de un sistema de fuerzas.
Tema 3. Estática del sólido rígido
a) Equilibrio en dos dimensiones
Equilibrio de un sólido rígido en dos dimensiones. Diagrama de sólido libre.-Vínculos del sólido rígido. Reacciones en los puntos de
apoyo y conexiones de una estructura bidimensional.-Equilibrio de un sólido rígido sujeto a dos fuerzas.- Equilibrio de un sólido rígido
sujeto a tres fuerzas.
b) Equilibrio en tres dimensiones
Equilibrio de un sólido rígido en el espacio.- Reacciones en puntos de apoyo y conexiones para una estructura tridimensional.
Tema 4. Fuerzas distribuidas. Centroides
Introducción.- Definición de fuerza distribuida. El peso de un cuerpo.- Centro de gravedad de un cuerpo bidimensional.- Centroide de
una superficie.- Momentos de primer orden de una superficie.- Propiedades de simetría y centroides.- Centroides de figuras planas
compuestas.- Cargas distribuidas en vigas.- Centro de gravedad de un cuerpo tridimensional.- Centroide de un volumen.- Centroide de
figuras compuestas
Tema 5. Estática de un sistema de sólidos rígidos
Equilibrio en sistemas de sólidos rígidos. Principio de acción y reacción.- Vínculos internos. Fuerzas vinculares internas.- Equilibrio en
sistemas de sólidos.
Tema 6. Análisis de estructuras articuladas
Equilibrio de una estructura articulada simple.- Análisis de estructuras por el método de los nudos.- Nudos bajo condiciones
especiales de carga.- Entramados.
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2010/ 2011
Programas de Asignaturas
Tema 7.- Rozamiento seco
Leyes del rozamiento seco. Coeficientes de rozamiento.- Rozamiento por deslizamiento.- Estudio del vuelco.
Tema 8.- Fuerzas distribuidas sobre superficies. Momentos de inercia
Superficie plana sometida a presión hidrostática.- Momento de inercia de una superficie.- Momento de inercia polar.- Radio de giro.Teorema de Steiner.- Figuras compuestas.- Productos de inercia.- Concepto de ejes principales de inercia.
Tema 7. Fuerzas internas en elementos estructurales
Fuerzas internas en elementos rectos sometidos a dos fuerzas.- Fuerzas internas en la sección de una viga.- Fuerza axial, fuerza
cortante y momento flector.- Fuerzas en cables.
Tema 8.- Elasticidad
Ley de Hooke. Esfuerzo y deformación por tracción o compresión: módulo de Young y coeficiente de Poisson. Viga sometida a flexión
pura.
BIBLIOGRAFÍA
F.B. Beer y E.R. Johnston Mecánica vectorial para ingenieros. Estática McGraw Hill.
A. Bedford y W. Fowler Mecánica para ingeniería. Estática Addison-Wesley Iberoamericana.
W. F. Riley, L. D. Sturges Ingeniería mecánica. Estática Reverté.
J. L. Meriam , L. G. Kraige Mecánica para ingenieros. Estática Reverté.
h. Shames Mecánica para ingenieros. Estática Prentice Hall
METODOLOGÍA DOCENTE
La metodología aplicada incluye:
-Sesiones académicas teóricas, consistentes en la exposición, por parte del profesor, del cuerpo de doctrina de la asignatura. Se
facilita al alumno apuntes de las mismas.
-Sesiones académicas prácticas o clases de problemas, donde se aplica la teoría explicada en las sesiones teóricas a situaciones
prácticas. El profesor resuelve problemas tipo y propone la resolución de otros semejantes a los alumnos.
-Tutorías especializadas colectivas, donde se debatirá sobre cuestiones teóricas o prácticas planteadas también con antelación.
EVALUACION
Se evalúa a los alumnos mediante un proceso que combina la evaluación continua y la realización de un examen final.
Mediante la realización de ejercicios en clase se hará una evaluación continua que se puntuará entre 0 y 1.5 puntos.
El examen parcial se puntuará de 0 a 8.5 puntos.
La nota final será la suma de ambas notas.
DESCRIPTOR
Mecánica vectorial. Estática. Rozamiento. Fuerzas y momentos en estructuras y vigas. Deformaciones. Cables
SITUACIÓN
Contexto dentro de la situación
Asignatura de primer curso que proporciona conocimientos básicos de física que serán utilizados en asignaturas posteriores de
Estructuras.
COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS
Capacidad de análisis y síntesis.
Razonamiento crítico
Capacidad de aplicar los conocimientos a la practica.
Resolución de problemas.
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
Cognitivas(Saber)
Conocer conceptos físicos fundamentales que serán utilizados en asignaturas posteriores de Estructuras.
Procedimentales/Instrumentales (Saber hacer)
Saber aplicar conocimientos físicos a la resolución de cuestiones de interés relacionados con las construcciones arquitectónicas.
Actitudinales(Ser)
Adquirir buena formación científica y técnica.
Ser capaz de aplicar una teoría a un caso práctico concreto.
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