MICRODISEÑO CURRICULAR FACULTAD: INGENIERÍA PROGRAMA: INGENIERÍA AGRÍCOLA 1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO NOMBRE DEL CURSO: ESTÁTICA CÓDIGO: BFINAG10 No. CRÉDITOS: 3 INTENSIDAD SEMANAL: Clases: 4 CARACTER: Teórico REQUISITOS: Física Mecánica AREA DEL CONOCIMENTO: Ciencias Básicas de Ingeniería UNIDAD ACADÉMICA RESPONSABLE DEL DISEÑO CURRICULAR: Programa Ingeniería Agrícola. COMPONENTE: Básico TRABAJO ACADÉMICO DEL ESTUDIANTE Trabajo presencial Actividad Académica Del Estudiante Clases Laboratorios Prácticas Horas/Semestre 64 0 0 Trabajo Independiente Autónom Dirigido o 32 49 Total (Horas) 144 2. PRESENTACION La asignatura Estática es un curso de Física aplicada para estudiantes de Ingeniería. La Estática es la parte de la Mecánica que estudia el equilibrio de los cuerpos sólidos bajo la acción de las fuerzas. Partiendo de los conceptos de los vectores, estudia los vectores fuerza y momento y su efecto sobre el movimiento de los cuerpos sólidos, mediante el análisis de fuerzas externas e internas. Para el análisis utiliza como modelo los diagramas de cuerpo libre. De acuerdo al tipo de fuerzas aplica el análisis de fuerzas a estructuras típicas de Ingeniería, tales como: Muros, Compuertas, Marcos, Máquinas, Armaduras, Cables. 3. JUSTIFICACIÓN. El curso de Estática, conjuntamente con otros cursos básicos de Ingeniería, permite estructurar en el estudiante el pensamiento como Ingeniero. Es un curso muy importante para las Ingeniarías que tienen relación con las estructuras y las máquinas, e indispensable para los que las diseñan. 4.COMPETENCIAS COMPETENCIAS GENERALES INTERPRETATIVAS: - Realizar correctamente operaciones con los vectores Posición, Fuerza y Momento - Calcular diferentes fuerzas equivalentes - Elaborar diagramas de cuerpo libre - Calcular correctamente momentos de inercia de secciones de elementos SABER ARGUMENTATIVAS: - Analizar los resultados de un diagrama de cuerpo libre - Realizar análisis de fuerzas externas e internas de elementos estructurales - Comprender las relaciones entre fuerzas externas, internas y esfuerzos PROPOSITIVAS: - Analizar elementos de estructuras típicas de Ingeniería. - Aplicar los conocimientos de la estática a estructuras típicas de Ingeniería. HACER: - Manejar correctamente y con habilidad la CALCULADORA para resolver ejercicios de - Estática. Presentar correctamente en cuanto a forma y contenido: Tareas, Trabajos, Exámenes Escritos. SER: - Responsabilidad y cumplimiento - Trabajar en grupo - Respetuoso con las clases y con los compañeros UNIDADES TEMÁTICAS (U.T.) DEDICACIÓN DEL ESTUDIANTE (horas) No. NOMBRE DE LAS U. T. Trabajo Presencial Trabajo Independiente Clases Lab. Prácticas Dirigido Autónomo TOTAL HORAS 1 2 Conceptos básicos de la Mecánica Análisis de Fuerzas Externas 16 16 0 0 0 0 2 6 12 12 30 34 3 Análisis de Fuerzas Internas 20 0 0 18 15 53 4 Propiedades Asociadas a la Forma 8 0 0 3 6 17 5 Rozamiento 4 0 0 3 3 10 64 0 0 32 48 144 TOTAL 6. PROGRAMACIÓN POR UNIDADES TEMÁTICAS (U.T.) U.T. 1 1 1 SEMAN A 1 2 3 1 4 2 5 CONTENIDOS TEMÁTICOS Conceptos básicos. La estática como parte de la mecánica. Equilibrio. Cuerpo Rígido. Unidades. Operaciones con vectores: producto escalar, vectorial, mixto y sus aplicaciones. Vectores. Magnitud y dirección de un vector. Componentes rectangulares. Vector fuerza. Fuerzas concurrentes en el plano. Estática de la partícula. Vector Posición. Posición de un punto. Fuerzas en el espacio. Fuerzas concurrentes en el espacio. Estática de la partícula. Vector Momento. Momento de una fuerza respecto a un punto y respecto a un eje. Estática del cuerpo rígido ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Tarea para desarrollo extraclase Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Quiz en clase Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Ejercicios para solucionar extraclase Fuerzas equivalentes. Par de fuerzas,. Clases magistrales para los conceptos. Equivalencia de una fuerza o un sistema de fuerzas Desarrollo de ejemplos típicos en clase a un sistema Fuerza- Par. Resultante de un sistema Participación de los estudiantes en de fuerzas. Torsor. clase Examen escrito Conceptos: Estructuras, elementos y apoyos. Clases magistrales para los conceptos. Análisis estructural, análisis de fuerzas externas e Desarrollo de ejemplos típicos en clase internas. Diagramas de cuerpo libre. Participación de los estudiantes en Fuerzas de acción: Cargas puntuales, distribuidas clase lineales y distribuidas superficiales. Cargas Ejercicios para solucionar extraclase equivalentes. Excentricidad. H.T.P. H.T.I. 4 4 4 3 4 3 4 4 4 3 2 6 2 7 2 3 3 3 3 8 9 10 11 12 Fuerzas de reacción: Apoyos en el plano. Diagramas de cuerpo libre y cálculo de reacciones en el plano. Determinación e indeterminación estática. Aplicación: Estructuras con apoyos puntuales en el plano: Marcos y Máquinas. Cálculo de reacciones, elaboración de diagramas de cuerpo libre e identificación de fuerzas internas. Aplicación: Estructuras con fuerzas de acción y reacción distribuidas:. Hidrostática: Muros de gravedad y compuertas. Conceptos: Tensión y compresión en el plano. Aplicación: Armaduras en el plano. Análisis por el método de los nudos y el de los cortes Aplicación: Armaduras en el plano. Análisis por el método de los nudos y el de los cortes Aplicación: Tensión en el plano. Cables con fuerzas puntuales y distribuidas. Flexión y corte. Vigas Aplicación: Vigas. Relaciones entre cargas, fuerza cortante y momento flector. Diagramas de fuerza cortante y momento flector. Fuerzas internas combinadas. Aplicación: Vigas y Marcos 3 13 4 14 Centroides: Centro de gravedad de áreas Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Trabajo TEORIA Exposición Trabajo TEORIA Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Examen escrito Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Examen escrito Clases magistrales para los conceptos. 4 5 4 4 4 6 4 4 4 5 4 6 4 10 4 8 4 4 (centroides). Centroides de áreas compuestas. Momentos de inercia de áreas. 4 15 5 16 Momentos de inercia: Momentos de inercia de áreas compuestas. Momentos de inercia respecto a los ejes centroidales- Translación de ejes. Momento polar de inercia. Radios de giro de áreas. Rozamiento: Fuerzas de rozamiento. Rozamiento seco. Coeficientes de rozamiento. Angulos de rozamiento. Aplicaciones Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Trabajo APLICACIÓN (Entrega) Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Quiz (Grupos de dos) Clases magistrales para los conceptos. Desarrollo de ejemplos típicos en clase Participación de los estudiantes en clase Quiz (Grupos de dos) 4 5 4 6 7. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE UT - ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN Tarea........................................................... 5% Quiz en clase............................................. 5% Examen escrito.......................................... 10% Trabajo TEORIA (Grupos de tres)...............10% Examen escrito................................. ......... 20% Trabajo APLICACIÓ (Grupos de dos).........10% Examen escrito..............................................20% 4 - Quiz (Grupos de dos)....................................10% 10 5 - Quiz (Grupos de dos)....................................10% 10 1 2 3 TOTAL % 20 30 30 100 % 7. BIBLIOGRAFÍA a. Bibliografía Básica: - MECANICA VECTORIAL PARA INGENIEROS. ESTATICA de Beer y Johnston. - b. Bibliografía Complementaria: BEER, ferdinand P. y JOHNSTON, E. Russel. Mecánica vectorial para ingenieros. Estática. Mc Graw-Hill, Interamericana de México. 6ª Ed., 2003. BORESI, A. y SCHMIDT, R. Ingeniería Mecánica. Estática. Internacional Thomson Editorial S.A. México, 2001. HUANG, T.C. Mecànica para Ingenieros. Estàtica. Fondo educativo Interamericano. Mexico, 1982. MERIAN, J.L. Estàtica. Editorial Reverte. Barcelona, 1976. SINGER, Ferdinand L. Mecànica para Ingenieros. Estàtica. Editorial Harla, Mexico, 1979. c. Páginas Web DILIGENCIADO POR: EDUARDO VALENCIA GRANADA. FECHA DE DILIGENCIAMIENTO: 28 de Julio de 2006.