Programa Analítico DINAMICA - GAMA FIME

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Dinámica
Frecuencia semanal:. 3
Horas presenciales: 60
Horas de trabajo extra-aula: 30
Período académico: Semestral
Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa
Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura.
( ) Formación básica profesional
( X ) Formación profesional.
( ) Formación general Universitaria
(
Créditos UANL: 3
Fecha de elaboración: ….. 2012
Modalidad: Presencial
) Libre elección.
Fecha de la última actualización: 06 Junio del 2014.
Responsables del diseño: M.C. Ramiro Robledo Monsiváis, Dr. Cesar Guerra Torres, Dra. Nelda Johana Gámez Treviño, M.C. Dante Alberto Jiménez
Domínguez, M.I. Carlos Armando Lara Ochoa, M.C. Adrián García Mederez, Ing. Edith Miritza Ramírez Alvarado y M.C. Victoria Marisela Gutiérrez López.
Presentación:
La unidad de aprendizaje se divide en tres fases, en la primera el estudiante comprenderá la cinemática de los mecanismos mediante la
aplicación de métodos para solucionar velocidades y aceleraciones, en la segunda fase el estudiante será capaz de determinar fuerzas en sistemas
mecánicos empleando los métodos aprendidos en la primera fase y aplicando las leyes de Newton y en la tercera fase podrá analizar sistemas
mecánicos empleando Métodos de la Energía y la Cantidad de Movimiento
Propósito:
La finalidad de la unidad de aprendizaje es que el estudiante domine las herramientas básicas de la dinámica para que las pueda aplicar en
las unidades temáticas posteriores, el estudiante será capaz de analizar sistemas mecánicos empleando métodos cinemáticos y dinámicos.
Competencias del perfil de egreso:
Competencias instrumentales:
 Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que permita la toma de decisiones
oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional
 Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y
expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.
 Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su
profesión y la generación de conocimientos
Competencias personales y de interacción social
Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la
naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad.
Competencias integradoras
Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de
decisiones
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:
Analizar sistemas mecánicos, mediante métodos dinámicos con el uso de herramientas gráficas, analíticas y computacionales para
validar el comportamiento cinemática y cinético de sólidos rígidos que cumplan con las especificaciones de diseño.
Representación gráfica
Considerando el propósito, las competencias y el producto integrador de aprendizaje, bosquejar mediante una representación gráfica el proceso global de
construcción del aprendizaje, partiendo de la problematización del objeto de estudio de la unidad de aprendizaje, para desarrollar las competencias descritas y elaborar el producto integrador de
aprendizaje
Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes
niveles y campos del conocimiento que permita la toma de
decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal,
académico y profesional
Instrumentales
Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no
verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y
expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con
un enfoque ecuménico.
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de
vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio
de su profesión y la generación de conocimientos
Analizar sistemas mecánicos,
mediante métodos dinámicos con
el uso de herramientas graficas,
analíticas y computacionales para
validar el comportamiento
cinemática y cinético de sólidos
rígidos que cumplan con las
especificaciones de diseño.
Interacción
Social
Integradoras
Practica los valores promovidos por la UANL: verdad,
equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la
vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad,
ética profesional, justicia y responsabilidad, en su
ámbito personal y profesional para contribuir a
construir una sociedad
Resuelve conflictos personales y sociales
conforme a técnicas especificas en el
ámbito académico y de su profesión
para la adecuada toma de decisiones
Unidad temática # 1: Cinemática de Mecanismos
Competencias particulares:
Analizar mecanismos mediante métodos analíticos para validar el comportamiento cinemático de sólidos rígidos que cumplan con las
especificaciones de diseño.
Elementos de
Competencia
Aplicar métodos
analíticos
desarrollando el
pensamiento
analítico utilizando
diferentes técnicas
para resolver
problemas de
velocidades y
aceleraciones de
mecanismos
manivela biela
corredera y
manivela biela
oscilador así como
velocidades
angulares y el valor
del tren de
mecanismos de
engranes,
Evidencias de
aprendizaje
Elaboración de una
maqueta de un
mecanismo.
Problemas resueltos
de diferentes tipo de
mecanismos
empleando métodos
analíticos
Criterios de desempeño
Elaboración de una maqueta de
un mecanismo:
Puntos a evaluar
 Presentación
 Tipos de movimientos de cada
elemento
 Nombre de los elementos
 Fecha de entrega
Problemas resueltos de
diferentes tipo de mecanismos
empleando métodos analíticos
Puntos a evaluar
 Polígonos de velocidades
 Polígono de aceleraciones
 Velocidades y Aceleraciones
por el método de notación
vectorial
 Trenes de engranes
 Tiempo de entrega
Actividades de
aprendizaje
Crear un mecanismo con
pedazos de algún material
manejable, puede ser
plástico madera etc.
Contenidos
I.- Introducción a la dinámica
Cinemática y cinética
Conceptos básicos
 Diagrama cinemático
 Tipos de movimiento de un
sólido rígido en un plano
Resolución de problemas de
 Grados de libertad
velocidades y aceleraciones
 Pares cinemáticos
empleando métodos
II.- Posición y desplazamiento
analíticos de mecanismos
Ecuación de desplazamiento relativo
manivela biela corredera y
III.- Velocidades
manivela biela oscilador y
 Definición de velocidad
análisis de trenes de
 Ecuación de velocidades
engranes
relativas
 Análisis de velocidades por
Métodos Analíticos
IV.- Aceleraciones
 Definición de aceleración
 Ecuación de aceleraciones
 Análisis de Aceleraciones por
Métodos Analíticos
V.- Trenes de engranes
 Análisis de trenes de Engranes
empleando el Método de la
fórmula
Recursos
Libros de apoyo
Pintarron
Salón de clase
Unidad temática #2: Segunda Ley de Newton
Competencias particulares:
Analizar mecanismos mediante las leyes de Newton y métodos cinemáticos para validar el comportamiento dinámico de sólidos rígidos que
cumplan con las especificaciones de diseño.
Elementos de
Competencia
Aplicar el método de
Newton para
resolver problemas
de diferentes tipos
de mecanismos
desarrollando el
pensamiento
analítico utilizando
diferentes técnicas
Evidencias de
aprendizaje
Problemas resueltos
de diferentes tipos de
sistemas mecánicos
empleando el método
de Newton
Criterios de
desempeño
Problemas resueltos de
diferentes tipos de
sistemas mecánicos
empleando el método
de Newton
Puntos a evaluar
 Fecha de entrega
 Diagramas de cuerpo
libre (DCL)
 Ecuaciones de
movimiento
 Resultados
Actividades de aprendizaje
Resolución de problemas
empleando el Método de
Newton de diferentes tipos de
sistemas mecánicos con
movimiento de traslación
rectilínea curvilínea y
combinado.
Contenidos
 Movimiento plano de cuerpos
rígidos ( Fuerzas y Aceleraciones)
Introducción
 Movimiento rectilíneo y curvilíneo
 Movimiento rectilíneo uniforme
(velocidad constante)
 Movimiento rectilíneo uniforme
mente acelerado
(aceleración constante)
 Movimiento Curvilíneo Uniforme
(velocidad constante)
Movimiento Curvilíneo Uniforme
mente acelerado
(aceleración constante)
 Movimiento de varias partículas
 Movimientos dependientes
 Segunda ley de newton
 Cantidad de movimiento lineal
 Cantidad de movimiento angular
 Cambio de la cantidad de
movimiento angular
 Momento de inercia de masa
 Sistemas de unidades
 Principio de D`Alembert
 Diagramas de cuerpo libre
 Análisis de diferentes tipos de
sistemas mecánicos aplicando las
leyes de Newton y métodos
cinemáticos.
Recursos
Libros de apoyo
Pintarron
Salón de clase
Unidad temática #3: Métodos de la Energía y la Cantidad de Movimiento
Competencias particulares:
Analizar mecanismos mediante los Método de trabajo y conservación de la energía para validar el comportamiento dinámico de sólidos rígidos
que cumplan con las especificaciones de diseño.
Elementos de
Competencia
Evidencias de
aprendizaje
Aplicar los Métodos
la Energía y la
Cantidad de
Movimiento
desarrollando el
pensamiento
analítico utilizando
diferentes técnicas
para resolver
problemas de
diferentes tipos de
mecanismos así
como obtener la
potencia y eficiencia
en algunos sistemas
Problemas resueltos
de diferentes tipos de
sistemas mecánicos
empleando los
métodos de trabajo y
energía y
conservación de la
energía.
Criterios de desempeño
Problemas resueltos de
diferentes tipos de sistemas
mecánicos empleando los
métodos de trabajo y energía
y conservación de la energía.
Puntos a evaluar
 Fecha de entrega
 Diagramas de cuerpo libre
(DCL)
 Fuerzas que hacen trabajo
 Ecuación de trabajo y
energía
 Ecuación de conservación
de la Energía
 Potencia y Eficiencia
Resultados
Actividades de
aprendizaje
Resolución de problemas
de diferentes sistemas
mecánicos, empleando los
métodos de Trabajo y
Energía.
Análisis de sistemas sin
resortes
 Análisis de sistemas con
resortes
 Determinar la potencia
y eficiencia
Contenidos
Movimiento plano de cuerpos
rígidos (Métodos de la Energía y la
Cantidad de Movimiento)
Trabajo y Energía
Introducción
 Definición de trabajo
 Trabajo de una fuerza
 Trabajo de una fuerza constante
en movimiento rectilíneo
 Trabajo realizado por la fuerza
de la gravedad
 Trabajo de la fuerza de un
resorte
 Trabajo de un par
 Energía cinética
 Energía Potencial
 Potencia y Eficiencia
Impulso y Cantidad de
Movimiento
Introducción
 Principio del Impulso y la
Cantidad de movimiento.
 Movimiento Impulsivo
 Rotación no centroidal
 Sistemas de Cuerpos Rígidos
 Conservación de la Cantidad de
Movimiento Angular
 Impacto
 Impacto Central Directo
 Impacto Central Oblicuo
 Impacto Excéntrico
Recursos
Libros de apoyo
Pintarron
Salón de clase
Evaluación integral de procesos y productos
Evidencia
1. Elaboración de una maqueta de un mecanismo.
2. Problemas Resueltos de Cinemática
3. Problemas Resueltos de Segunda Ley de Newton
4. Problemas Resueltos de Energía y Cantidad de Movimiento
5. Examen Medio Curso
6. Examen Ordinario
Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje:
Ponderación
5
10
10
10
25
25
15
Construir un mecanismo de barras articuladas y
Realizar análisis de Velocidades y Aceleraciones así como las fuerzas que actúan en las uniones de
Los elementos y comprobar los resultados con el Working Model.
Fuentes de apoyo y consulta:
 Libro: Diseño de Maquinaria
Autor: Robert L. Norton
Editorial: Mc. Graw Hill
 Libro: Teoría de Maquinas y Mecanismos
Autor: Joseph Edward Shigley, John Joseph Vicker, Jr
Editorial: Mc. Graw Hill
 Libro: Mecanismos y Dinámica de Maquinaria
Autor: Hamilton H. Mabie, Fred W. Ocvirck
Editorial: Noriega Limusa
 Libro: Mecánica Vectorial para Ingenieros(Dinámica)
Autor: Ferdinand P. Beer , E Russell Johnston, Jr. William E. Clausen
Editorial: Mc. Graw Hill
 Libro: Dinámica (Mecánica para Ingeniería)
 Autor: Antony Bedford, Wallace Fowler
Editorial: Addison-Wesley Iberoamericana
 Libro: Ingeniería Mecánica (Dinámica)
Autor: Andrew Pytel, Jan Kiusalaas
Editorial: International Thompson Editores
 Libro: Vector Mechanics for Engineers: Dynamics)
Autor: Ferdinand P. Beer and E. Russell Johnston
Editorial: Mc. Graw Hill
Tema:
Liga:
Fecha última revisión:

Revista:
Año:
# de revista:
Mes:
Nombre del artículo:
Autor:
La Fuerza Coriolis
www.portaleureka.com/content/view/372/lang,es/
2 de Marzo 2008
Ingenierías
2008
41
Octubre- Diciembre
La medición del tiempo
J. Rubén Morones Ibarra
Perfil del docente:
Maestría en Ingeniería Mecánica y/o ramas afines con habilidades prácticas en el manejo de herramientas computacionales y software
especializado, deseable contar con conocimientos en la dirección de proyectos de desarrollo, investigación y/o servicios técnicos.
Ficha bibliográfica del profesor:
M.C. Ramiro Robledo Monsiváis, Maestro de la FIME con 32 años de antigüedad como Docente, imparte la unidad de aprendizaje de Dinámica.
Dr. César Guerra Torres, Maestro de la FIME con 15 años de antigüedad como Docente, imparte las unidades de aprendizaje de Dinámica y Diseño
de Mecanismos.
Dra. Nelda Johana Gámez Treviño, Maestra de la FIME con 12 años de antigüedad como Docente, imparte la unidad de aprendizaje de Dinámica.
M.C. Dante Alberto Jiménez Domínguez, Maestro de FIME con 23 años de antigüedad como Docente, imparte la unidad de aprendizaje de Diseño
de Mecanismos.
M.I. Carlos Armando Lara Ochoa, Maestro de la FIME con 12 años de antigüedad como Docente, imparte la unidad de aprendizaje de Dinámica.
M.C. Adrián García Mederez, Maestro de FIME con 23 años de antigüedad como Docente. Actualmente es el Jefe de Departamento Académico de
Diseño de Sistemas Mecánicos.
Ing. Edith Miritza Ramírez Alvarado, Maestra de FIME con 14 años de antigüedad como Docente, imparte las unidades de aprendizaje de Dinámica
y Diseño de Mecanismos.
M.C. Victoria Marisela Gutiérrez López, Maestra de FIME con 10 años de antigüedad como Docente, imparte la clase de Diseño de Mecanismos,
Actualmente es la Jefa de Academia Análisis Mecánico.
M.C. Victoria Marisela Gutiérrez López
JEFATURA DE ACADEMIA
ANÁLISIS MECÁNICO
M.C. Adrián García Mederez
JEFATURA DEL DEPARTAMENTO
ACADÉMICO DE DISEÑO DE
SISTEMAS MECÁNICOS
M.C. María de Jesús Náñez Rodríguez
COORDINACIÓN GENERAL ACADÉMICA
DE MATERIALES
M.C. Arnulfo Treviño Cubero
SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA