UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIÁTEGUI FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA Escuela Profesional de Ingeniería Civil SÍLABO PLAN DE ESTUDIOS 2017-II I. DATOS GENERALES FACULTAD ESCUELA PROFESIONAL ASIGNATURA CÓDIGO PRE-REQUISITOS CRÉDITOS HORAS SEMANALES HORAS TEÓRICAS HORAS PRÁCTICAS TIPO DE ASIGNATURA RÉGIMEN CICLO SEMESTRE DURACION DOCENTE CORREO ELECTRONICO : Ingeniería y Arquitectura : Ingeniería Civil : Dinámica : IC-403 : IC-303 :4 : 10 :6 :4 : Especialidad : : Cuarto : 2018-0 : 9 semanas : Ing. Winder Damián Juárez Segovia : [email protected] II. SUMILLA Si bien es cierto el curso de estática, es uno de los cursos fundamentales de todas las carreras de Ingeniería, el curso de Dinámica, lo es y en mayor grado, pues trata del estudio de las ciencias de la Cinemática y Cinética, es decir, el estudio de los cuerpos en movimiento, de sus parámetros correspondientes, posición, velocidad, aceleración y las fuerzas que originan dicho movimiento. Hoy en día la industria de las construcciones civiles a nivel nacional y de las mega construcciones a nivel nacional e internacional exigen la presencia de un sin número de maquinaria, los cuales están compuestos de mecanismos y componentes. La dinámica, apoyada por los conceptos fundamentales de la mecánica nos permite realizar un análisis profundo del comportamiento de, tanto de partículas como de cuerpos rígidos, componentes que conforman dichas maquinarias. La presente asignatura proporcionara a los estudiantes los conocimientos sobre Principios de la Dinámica – Introducción al análisis tensorial – coordenadas curvilíneas ortogonales – transformación de coordenadas – cinemática de la partícula – movimiento relativo – cinemática del cuerpo rígido – dinámica de la partícula – dinámica del sistema de partículas – dinámica del cuerpo rígido – dinámica de las vibraciones mecánicas – instrumentos sísmicos – vibraciones especiales. UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIÁTEGUI FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA Escuela Profesional de Ingeniería Civil III. OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES Alcanzar al alumno los principios básicos y científicos de la mecánica que estudia los cuerpos sometidos a la acción de los diversos tipos de fuerzas, cimentando así conocimientos sólidos para los posteriores cursos de la ingeniería antisísmica e hidráulica. OBJETIVOS ESPECIFICOS - - - Calcular la posición de la velocidad, la aceleración y la distancia total recorrida de una partícula en cualquier instante del tiempo. Manejo de las componentes tangenciales, normales, radiales y transversales de la velocidad y la aceleración. Analizar las relaciones existentes entre las fuerzas desplazamientos, velocidades y aceleraciones de partículas mediante aplicación de Segunda Ley de Newton. Analizar las relaciones existentes entre las posiciones, las velocidades y las aceleraciones de las diversas partículas que conforman un cuerpo rígido, considerando los diferentes tipos de movimientos. Analizar las relaciones existentes entre las fuerzas que actúan en un cuerpo rígido. Analizar los diferentes tipos de movimientos vibratorios, haciendo incidencia en la cinemática y cinética de los mismos. IV. PROGRAMACION DE CONTENIDOS I UNIDAD: CINEMÁTICA Y CINÉTICA DE PARTÍCULAS Avance (%) Semana I Teórico Práctico Parcial -Introducción a la Dinámica -Parámetros posición, velocidad y aceleración. -Movimiento Rectilíneo (MR) de una partícula. -Obtener las ecuaciones de 6 velocidad y aceleración dentro de un marco de referencia usando el cálculo diferencial para resolver problemas. -Relación entre parámetros -Determinar el movimiento 6 S, V, A y T. de un proyectil a partir de - Movimiento Curvilíneo (MC) las ecuaciones básicas del -Coordenadas Cartesianas movimiento uniformemente Rectangulares (CCR) acelerado 6 12 Avance (%) Semana II Teórico Acumulado Práctico Parcial Acumulado UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIÁTEGUI FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA Escuela Profesional de Ingeniería Civil -Componente normal y -Descomposición de la 6 tangencial de la aceleración. velocidad y aceleración en -Movimiento Circular sus componentes tangencial, normal, radial y transversal. -Correlación entre la -Determinar las fórmulas 6 aceleración total y sus del movimiento de una componentes. partícula en una trayectoria -Coordenadas Polares. circular. Semana III Teórico Práctico 18 24 Avance (%) Parcial -Coordenadas cilíndricas. -Movimiento relativo. -Determinación gráfica de 6 la correlación de la aceleración total y sus componentes rectangulares, normal y tangencial. -Introducción a la cinética de -Definir y comprender la 6 partículas. segunda ley de Newton -Cantidad de movimiento para obtener las lineal y razón de cambio de la ecuaciones del cantidad de movimiento. movimiento. Práctico -Ley de Newton sobre la gravitación universal. -Sistemas de las unidades más usadas (SI y SA) -Aplicación de la primera ecuación fundamental de la dinámica. -Pasos para la solución de problemas sobre cinética -Desarrollo de las ecuaciones del movimiento 29 35 Avance (%) Semana IV Teórico Acumulado Parcial Acumulado -Diferenciar correctamente 6 los conceptos de peso y masa. 41 -Manejo correcto de los 6 sistemas de unidades americano e internacional. -Metodología de resolución de problemas de Cinética de partículas. 47 Primer Examen Parcial II UNIDAD: CINEMÁTICA Y CINÉTICA DE CUERPOS RÍGIDOS Avance (%) Semana V Teórico -Introducción tipos de movimientos. -Traslación de cuerpos rígidos. Práctico -Obtener las ecuaciones 6 básicas para analizar los movimientos de traslación o rotación de un cuerpo rígido. -Rotación alrededor de un Eje -Análisis de velocidades y 6 Fijo. aceleraciones en un movimiento plano general. Parcial Acumulado 53 59 UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIÁTEGUI FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA Escuela Profesional de Ingeniería Civil -Ecuaciones de la cinemática para cuerpos rígidos en rotación de un plano. Avance (%) Semana VI Teórico Práctico Parcial -Movimiento plano general -Análisis de la correlación 6 análisis de velocidades. entre el desplazamiento -Centro instantáneo de lineal y angular. rotación. -Movimiento plano general -Estudio del movimiento 6 análisis de aceleraciones. espacial relativo. -Movimiento espacial relativo. Semana VI Teórico Práctico -Introducción a cinética de cuerpos rígidos. -Ecuaciones del movimiento bidimensional de un cuerpo rígido. -Cuerpo rígido en traslación. -Rotación alrededor de un eje fijo. -Movimiento de cuerpos rodantes. -Movimiento plano general. Acumulado 65 71 Avance (%) Parcial Acumulado -Determinación de las 6 ecuaciones del movimiento bidimensional de un cuerpo rígido. 76 -Determinación de las 6 ecuaciones del movimiento para cuerpos rígidos que se encuentran en un movimiento de traslación, de rotación alrededor de un eje fijo o en movimiento plano. -Determinación de las ecuaciones del movimiento de cuerpos rígidos rodantes. 82 III UNIDAD: VIBRACIONES MECÁNICAS Avance (%) Semana VII Teórico Práctico -Introducción tipos de vibraciones. -Movimiento armónico simple. Vibraciones libres. -Péndulo simple. -Péndulo compuesto. -Péndulo de torsión. Teórico -Vibraciones libres amortiguamiento. -Vibraciones forzadas. Parcial Acumulado -Analizar las vibraciones no 6 amortiguadas tanto libres como forzadas. 88 Visita a entorno local, en el 6 cual se identificara movimientos dinámicos justificados. Semana VIII 94 Práctico sin -Analizar las vibraciones 6 amortiguadas tanto libres como forzadas. Avance (%) Parcial Acumulado 100 UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIÁTEGUI FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA Escuela Profesional de Ingeniería Civil Segundo Examen Parcial V. MÉTODOS, TÉCNICAS O ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Durante el desarrollo del curso se realizarán las siguientes actividades: a) Se entregarán temas de trabajos encargados, donde se calificará la responsabilidad y la capacidad de resumen. Por responsabilidad se refiere a: entregar a tiempo el trabajo y hacer solo que se pide. b) Se entregarán variantes de cálculo individuales (VCI), donde el estudiante desarrollara un cálculo en función a un modelo desarrollado en clase. c) Se incentivará al estudiante a participar en el desarrollo de problemas, haciendo un análisis de resultados. d) Se entregarán temas de investigación opcionales y voluntarios. e) Se entregarán trabajos grupales, los cuales serán expuestos. VI. SISTEMA DE EVALUACIÓN 5.1 Para la evaluación se toman en cuenta los siguientes criterios Para el promedio final se tendrá en cuenta el reglamento de evaluación de la U.J.C.M. Que establece lo siguiente: Examen parcial por cada unidad Promedio de prácticas calificadas Presentación y sustentación de monografía Total 50% 30% 20% 100% PROMEDIO FINAL (PF) = (P1 + P2) / 2 Donde: P1 = Nota de la Primera Unidad P2 = Nota de la Segunda Unidad Las notas de la primera y segunda unidad se determinan de acuerdo a los porcentajes establecidos en el reglamento. P1 y P2 = EP (50%) + PPC (30%) + TI (20%) EP = Examen Parcial PPC = Promedio de practicas 5.2 Requisitos de aprobación UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIÁTEGUI FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA Escuela Profesional de Ingeniería Civil Asistencia a clase superior al 70 % La nota mínima aprobatoria es de 11 (once). La fracción igual o mayor a 0.5 en el promedio final se considera a favor del alumno. Cumplir con los trabajos asignados en la hora y fecha indicada Observación y participación oral en clase Tienen derecho a rendir examen de aplazados los alumnos que obtuvieron el promedio final igual a 07. VII. BIBLIOGRAFÍA Dinámica – Mecánica Vectorial para Ingenieros, Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston Jr, Mc Graw Hill, 1999 Dinámica Vectorial, Harry A. Nara Dinámica para Ingenieros – Dinámica, L Singer Ingenieria Mecánica Dinámica, Bela I. Sandor, Karen J. Richter, Prentice Hall Hispanoamericana, 1989 Mecánica para Ingenieros – Dinámica, Anthony Bedford y Wallace Fowler, Curso de Breve de Mecánica Teórica, S. Targ Problemas de Mecánica Teórica, I. Mesherski, Editorial Mir Moscú, 1985 Mecánica Teórica, V. M. Starzhinski, Editorial Mir Moscu,1985 Separatas del curso de Mecânica Racional II – Dinâmica, Avelino Pari P, 2002 Ilo, enero del 2018.
