340073 - MECA-D3O12 - Mecánica - Universitat Politècnica de

Última modificación: 24-05-2016
340073 - MECA-D3O12 - Mecánica
Unidad responsable:
340 - EPSEVG - Escuela Politécnica Superior de Ingeniería de Vilanova i la Geltrú
Unidad que imparte:
712 - EM - Departamento de Ingeniería Mecánica
Curso:
2016
Titulación:
GRADO EN INGENIERÍA DE DISEÑO INDUSTRIAL Y DESARROLLO DEL PRODUCTO (Plan 2009).
(Unidad docente Obligatoria)
Créditos ECTS:
6
Idiomas docencia:
Catalán
Profesorado
Responsable:
INGRID MAGNUSSON MORER
Otros:
Marc Escolà Fernandez
Nieto Reina, Iván
Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura
Específicas:
1. D1. Conocimientos de los principios fundamentales de la mecánica del sólido rígido y su aplicación a la resolución
de problemas en el campo de la ingeniería (cinemática, estática y dinámica).
2. D2. Capacidad para definir las condiciones de funcionamiento de sistemas neumáticos e hidráulicos aplicables en
máquinas y sistemas mecánicos.
3. D3. Capacidad para realizar propuestas de configuraciones de sistemas neumáticos e hidráulicos.
Transversales:
4. APRENDIZAJE AUTÓNOMO - Nivel 2: Llevar a cabo las tareas encomendadas a partir de las orientaciones básicas
dadas por el profesorado, decidiendo el tiempo que se necesita emplear para cada tarea, incluyendo aportaciones
personales y ampliando las fuentes de información indicadas.
Metodologías docentes
Existen dos tipos de sesiones presenciales: las sesiones de teoría y problemas y las sesiones de laboratorio.
Las clases de teoría y problemas integran las exposiciones de los conceptos teóricos básicos de los contenidos temáticos
de la asignatura, se describen ejemplos aplicados en forma de ejercicios, el profesor presenta ejercicios de aplicación de
los conceptos estudiados en las clases de teoría y propone otros para la resolución por parte del estudiante,
individualmente o en grupos.
En las clases de prácticas de laboratorio, se desarrollan ensayos experimentales y es el estudiante, individualmente o en
grupo, quien debe trabajar los aspectos pautados por el profesor.
Objetivos de aprendizaje de la asignatura
Al finalizar la asignatura el estudiante deberá ser capaz de:
- Analizar y relacionar las solicitaciones, esfuerzos y movimientos en los sistemas mecánicos.
- Conocer los elementos neumáticos e hidráulicos, y sus símbolos de representación para poder interpretar los circuitos
neumáticos e hidráulicos.
- Dimensionar componentes y seleccionar los diferentes elementos neumáticos e hidráulicos.
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- Simular el comportamiento de un circuito neumático e hidráulico mediante un programa de simulación.
- Decidir qué tiempo utiliza para cada tarea a partir de unos tiempos orientativos.
- Trabajar con las fuentes de información que el profesorado le indica y con las que él o ella amplía.
Horas totales de dedicación del estudiantado
Dedicación total: 150h
Horas grupo grande:
42h
28.00%
Horas grupo mediano:
0h
0.00%
Horas grupo pequeño:
6h
4.00%
Horas actividades dirigidas:
0h
0.00%
Horas aprendizaje autónomo:
102h
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68.00%
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Contenidos
1- Análisis estructural de mecanismos
Dedicación: 10h
Grupo grande/Teoría: 3h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Actividades dirigidas: 3h
Aprendizaje autónomo: 2h
Descripción:
1.1 Definiciones básicas de teoría de máquinas
1.2 Miembros y enlaces cinemáticos
1.3 Tipos de mecanismos
1.4 Esquematización
1.5 Grados de libertad de un mecanismo
Actividades vinculadas:
A1 = Evaluación del aprendizaje
A2 = Prácticas de laboratorio
A3 = Presentación de informes
2- Mecánica vectorial
Dedicación: 4h
Grupo grande/Teoría: 2h
Actividades dirigidas: 2h
Descripción:
2.1 Conceptos y definiciones básicas
2.2 Operaciones vectoriales y trigonometría
2.3 Momento de una fuerza respecto de un punto. Par de fuerzas
2.4 Sistemas equivalentes de fuerzas
Actividades vinculadas:
A1 = Evaluación del aprendizaje
A2 = Prácticas de laboratorio
A3 = Presentación de informes
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3- Geometría de masas
Dedicación: 12h
Grupo grande/Teoría: 4h
Actividades dirigidas: 2h
Aprendizaje autónomo: 6h
Descripción:
3.1 Centro de gravedad
3.2 Momento de inercia másico y de superficies
Actividades vinculadas:
A1 = Evaluación del aprendizaje
A2 = Prácticas de laboratorio
A3 = Presentación de informes
4 - Estática del sólido rígido
Dedicación: 50h
Grupo grande/Teoría: 16h
Actividades dirigidas: 4h
Aprendizaje autónomo: 30h
Descripción:
4.1 Problemas d'estática del sólido rígida sin rozamiento.
1ª i 3ª ley de Newton.
Conceptos básicos: sólido rígido, fuerza, masa y peso.
Diagramas del cuerpo libre.
Ecuaciones de equilibrio del sólido rígido.
Momento de una fuerza respecto de un punto.
4.2 Problemas de estática del sólido rígido.
Concepto de fuerza de rozamiento de Coulomb.
4.3 Teorema de las poténcias virtuales.
Actividades vinculadas:
A1 = Evaluación del aprendizaje
A2 = Prácticas de laboratorio
A3 = Presentación de informes
Objetivos específicos:
Al finalizar esta unidad docente el estudiante deberá ser capaz de:
- Resolver problemas de estática del sólido rígido.
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5 - Cinemática del sólido rígido
Dedicación: 37h
Grupo grande/Teoría: 12h
Actividades dirigidas: 3h
Aprendizaje autónomo: 22h
Descripción:
Análisis de posición y velocidades en un mecanismo plano.
Actividades vinculadas:
A1 = Evaluación del aprendizaje
A2 = Prácticas de laboratorio
A3 = Presentación de informes
Objetivos específicos:
Al acabar esta unidad docente el estudiante deberá ser capaz de :
- Determinar en un sólido rígido la velocidad lineal de un punto y la velocidad angular del sólido a partir de los
datos cinemáticos suficientes.
- Realizar el estudio de posición y velocidades en un mecanismo plano.
6 - Dinámica del sólido rígido
Dedicación: 10h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Actividades dirigidas: 2h
Aprendizaje autónomo: 6h
Descripción:
6.1 2ª ley de Newton y Método de D'Alembert
Fuerza de inércia
Momento de inércia
Momento debido a la inércia
Actividades vinculadas:
A1 = Evaluación del aprendizaje
A2 = Prácticas de laboratorio
A3 = Presentación de informes
Objetivos específicos:
Al finalizar esta unidad docente el estudiante deberá ser capaz de:
Resolver problemas de dinámica del sólido rígida mediante el método de D'Alembert.
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7 - Diseño y análisis de sistemes neumáticos y
hidráulicos
Dedicación: 27h
Grupo grande/Teoría: 8h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Actividades dirigidas: 1h
Aprendizaje autónomo: 16h
Descripción:
7.1. Neumática / oleohidráulica.
7.1.1. Conceptos y características básicas de los dos sistemas.
7.2 Componentes neumáticos.
7.2.1 Elementos de trabajo o potencia.
7.2.2 Elementos de mando. Válvulas.
7.3 Diseño de circuitos neumáticos básicos.
7.4 Diseño de circuitos neumáticos secuenciales.
7.5 Simulación de circuitos neumáticos.
7.6 Equipos oleohidráulicos.
7.7 Circuitos oleohidráulicos.
Actividades vinculadas:
A1 = Evaluación del aprendizaje
A2 = Prácticas de laboratorio
A3 = Presentación de informes
Objetivos específicos:
Al finalizar esta unidad docente el estudiante debe ser capaz de:
- Conocer los elementos principales de una instalación neumática y oleohidráulica.
- Conocer el funcionamiento de los componentes neumáticos y oleohidráulicos, su simbología e interpretación
dentro de las diferentes aplicaciones.
- Diseñar circuitos neumáticos y oleohidráulicos.
- Analizar el comportamiento de un circuito neumático y oleohidráulico mediante un programa de simulación.
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Planificación de actividades
A1. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
Descripción:
Actividades formativas (algunas de ellas acreditativas) para la adquisición de los conocimientos y las
competencias propias de la asignatura.
Material de soporte:
Enunciado de la prueba.
Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación:
Resolución por escrito, o oralmente, justificada e individual de las cuestiones planteadas.
Objetivos específicos:
Evaluar el grado de consecución de los conocimientos y competencias propios de la asignatura.
A2. PRÁCTICAS
Descripción:
Desarrollo en el laboratorio de un trabajo de realización experimental, pautado y guiado por el profesor.
Material de soporte:
Informes preparatorios del procedimiento de realización de la práctica de laboratorio.
Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación:
Para cada sesión de prácticas de laboratorio, se deberá entregar un documento acreditativo del trabajo
desarrollado, según las condiciones especificadas en cada caso particular.
Objetivos específicos:
- Reconocer y aplicar algunos de los conceptos estudiados en las actividades de teoría.
- Explicar y describir los fenómenos prácticos observados en el laboratorio.
A3. PRESENTACIÓN DE INFORMES
Descripción:
Trabajo individual o en equipo, de resolución de ejercicios y problemas relacionados con los contenidos de la
asignatura.
Material de soporte:
Recopilación de problemas y apuntes de teoría de apoyo.
Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación:
Resolución justificada de ejercicios.
Objetivos específicos:
Resolver ejercicios de aplicación de los contenidos correspondientes al currículo de la asignatura.
Sistema de calificación
La calificación final de la asignatura se determinará teniendo en cuenta la siguiente ponderación de los actos evaluativos:
la evaluación del aprendizaje mediante pruebas individuales (A1) ponderará un 70%, la evaluación de las prácticas de
laboratorio (A2) ponderará un 15% y la evaluación de los informes y trabajos presentados (A3) tendrá un peso del 15%.
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Normas de realización de las actividades
Las condiciones de realización de cada prueba se especificarán, en cada caso, con la suficiente antelación.
Bibliografía
Básica:
Beer, Ferdinand Pierre; Johnston, E. Russell; Mazurek, David F.; Eisenberg, Elliot R. Mecánica vectorial para ingenieros. 10a
ed. México [etc.]: McGraw-Hill, 2010. ISBN 9786071509253, 9786071509239.
Beer, Ferdinand Pierre ; Johnston, E. Russell ; DeWolf, John; Mazurek, David F. Mecánica de materiales. 5a ed. México [etc.]:
Mc Graw Hill, 2010. ISBN 9786071502636.
Riley, William F.; Sturges, Leroy D. Ingeniería mecánica. Barcelona [etc.]: Reverté, 1995. ISBN 842914255X, 8429142568.
Serrano Nicolás, A. Neumática. Madrid: Paraninfo, 1996. ISBN 8428322759.
Farrando Boix, Ramón. Circuitos neumáticos, electricos e hidráulicos : curso práctico. 2a ed. Barcelona: Marcombo, 1991.
ISBN 842670431X.
Carnicer Royo, Enrique; Mainar Hasta, Concepción. Oleohidráulica : conceptos básicos. 2a ed. Madrid: Paraninfo, 2000. ISBN
8428324387.
Roldán Viloria, José. Neumática, hidráulica y electricidad aplicada : física aplicada. Otros fluídos. Madrid: Paraninfo, 1989,
reimpr. 2009. ISBN 8428316481.
Millán Teja, Salvador. Automatización neumática y electroneumática. Barcelona: Marcombo : Norgen, 1995. ISBN
8426710395.
Complementaria:
Rohner, Peter; Smith, Gordon. Pneumatic control for industrial automation. Brisbane: John Wiley & Sons, 1990. ISBN
0471334634.
Deppert, W.; Stoll, K. Dispositivos neumáticos. Bogotá: Marcombo, 2001. ISBN 958682179X.
Hyde, John; Regué, Josep; Cuspinera, Albert. Control electroneumático y electrónico. Barcelona: Norgren, Biblioteca técnica :
Marcombo Boixareu, 1997. ISBN 8426710972.
Deppert, W.; Stoll, K. Aplicaciones de la neumática. Barcelona: Marcombo-Boixareu, 1991. ISBN 8426702066.
FESTO. Manual de FluidSIM Sistema neumática. Festo, 2004.
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