Estatica-1.pdf - Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
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UANL - FIME Estática 1 IT-7-ACM-04-R03 Revisión: 1 VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA PROGRAMA ANALÍTICO FIME Nombre de la unidad de aprendizaje: Estática Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 42 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 48 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 Fecha de elaboración: 20 / Marzo / 2012 Fecha de la última actualización: 28 / Mayo / 2012 Responsables del diseño: Dr. José Luis Cavazos García M.C. Ma. de Jesús Náñez R Presentación: Esta unidad de aprendizaje se divide en tres fases, en la primera el estudiante podrá mediante la aplicación de las leyes de Newton del movimiento resolver problemas para determinar las fuerzas que actúan en una partícula en equilibrio, durante la segunda fase aplicará los conceptos de los momentos producidos por fuerzas y en la tercera fase resolverá problemas de cuerpos rígidos en equilibrio, en casos particulares en estructuras en un plano.
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UANL - FIME
Estática 1
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Estática
Frecuencia semanal: 3 hrs.
Horas presenciales: 42 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 48 hrs.
Modalidad: Presencial
Período académico: Semestral
Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3
Fecha de elaboración: 20 / Marzo / 2012 Fecha de la última actualización: 28 / Mayo / 2012
Responsables del diseño: Dr. José Luis Cavazos García
M.C. Ma. de Jesús Náñez R
Presentación:
Esta unidad de aprendizaje se divide en tres fases, en la primera el estudiante podrá mediante la aplicación de las leyes de Newton del
movimiento resolver problemas para determinar las fuerzas que actúan en una partícula en equilibrio, durante la segunda fase aplicará los
conceptos de los momentos producidos por fuerzas y en la tercera fase resolverá problemas de cuerpos rígidos en equilibrio, en casos
particulares en estructuras en un plano.
UANL - FIME
Estática 2
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Propósito:
La finalidad de esta unidad de aprendizaje es permitir a los estudiantes de ingeniería comprender los conceptos fundamentales de la
mecánica de los sólidos rígidos para aplicarlos en unidades temáticas posteriores referente a la mecánica de los sólidos deformables, así mismo
resolverá problemas básicos de estructuras que puedan encontrarse en su entorno, en beneficio de su comunidad., además de desarrollar el
pensamiento crítico, el trabajo en grupo y la investigación.
Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:
Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:
Competencias instrumentales:
• Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan 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.
• Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o
contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos.
• 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 sostenible.
UANL - FIME
Estática 3
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:
Aplicar las leyes de del movimiento de Newton para resolver problemas referentes al equilibrio de cuerpos rígidos para llegar a la solución de
estructuras , estableciendo las bases en la aplicación de temas de Mecánica de materiales, desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en
grupo, la investigación y manejo de los paquetes computacionales básicos, respetando los valores promovidos por la UANL.
UANL - FIME
Estática 4
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Representación gráfica
Competencias de la Unidad de
Aprendizaje
Instrumentales
Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y
campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones
oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional
Aplicar las leyes del movimiento de Newton
estableciendo las bases en la aplicación de temas de Mecánica de materiales
Aplicar los conceptos de momentos que provocan las fuerzas aplicadas sobre
cuerpos rígidos, para la obtención de su resultante y sus equivalencias
desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación
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
Aplicar las leyes de del movimiento de Newton desarrollando el
pensamiento crítico, el trabajo en grupo, la investigación y manejo de
los paquetes computacionales básicos
Analizar las fuerzas desconocidas que actúan sobre una estructura
desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la
investigación
Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia,
oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión
de ideas y hallazgos científicos
Manejar de los paquetes computacionales básicos,
respetando los valores promovidos por la UANL
Aplicar los conceptos de momentos que provocan las fuerzas aplicadas sobre
cuerpos rígidos, para la obtención de su resultante y sus equivalencias
desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación
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
Aplicar las leyes de del movimiento de Newton para
resolver problemas referentes al equilibrio de cuerpos rígidos
para llegar a la solución de estructuras
Aplicar la primera ley de newton del movimiento para la solución de problemas
que involucren el equilibrio de partículas, las fuerzas que actúan sobre cables concurrentes
desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación
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 sostenible
UANL - FIME
Estática 5
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Unidad temática 1: Estática de Partículas. Competencias particulares: Aplicar la primera ley de newton del movimiento para la solución de problemas que involucren el equilibrio de partículas, las fuerzas que actúan
sobre cables concurrentes desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación.
Elementos de
Competencia
Evidencias de
aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Aplicar la primera ley de
Newton del movimiento
para resolver problemas
de equilibrio de una
partícula que involucran
cables concurrentes,
desarrollando el
pensamiento crítico
mediante dinámicas de
grupo
Resumen de los
conceptos de
equilibrio de una
partícula en el
espacio
Problemas
resueltos respecto
a equilibrio de
partículas en el
espacio
Resumen de los conceptos
de equilibrio de una
partícula en el espacio:
� Conceptos
� Conclusiones
� Referencias
Bibliográficas
� Tiempo de entrega
Problemas resueltos
respecto a equilibrio de
partículas en el espacio:
� DCL
� Componentes de las
fuerzas
� Ecuaciones de Equilibrio
� Resultados
Investigar y elaborar un
resumen de los conceptos
fundamentales de la
estática para el equilibrio
de una partícula en el
espacio, para su discusión
y análisis a través de
actividades que apoyen el
aprendizaje del
estudiante.
Resolución de problemas
empleando los principios
básicos utilizando diversas
técnicas de aprendizaje
Principios y
conceptos
fundamentales
Componentes
rectangulares
de una fuerza
en el espacio
Equilibrio de
una partícula en
el espacio
Libro de texto o
de apoyo
Problemario de
estática
Pintarrón
Salón de clase
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Estática 6
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Unidad temática 2: Cuerpos Rígidos. Sistemas de Fuerzas Equivalentes. Competencias particulares: Aplicar los conceptos de momentos que provocan las fuerzas aplicadas sobre cuerpos rígidos, para la obtención de su resultante y sus
equivalencias desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación.
Elementos de
Competencia
Evidencias de
aprendizaje Criterios de desempeño
Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Aplicar los conceptos de
momentos producidos
por fuerzas aplicadas en
diferentes puntos para
la solución de problemas
que involucran a
cuerpos rígidos
obteniendo la resultante
de las fuerzas ejercidas
sobre el, así como,
sistemas de fuerzas
equivalentes,
desarrollando el
pensamiento crítico
Resumen de los
conceptos de cuerpos
rígidos
Problemas resueltos
respecto a cuerpos
rígidos sometidos a
fuerzas en diferentes
puntos.
Resumen de los conceptos
de cuerpos rígidos:
� Conceptos
� Conclusiones
� Referencias
Bibliográficas
� Tiempo de entrega
Solución de problemas
respecto a cuerpos
rígidos:
� Momento de una fuerza
con respecto a un punto
en un plano y en el
espacio
� Momento de un par en
un plano y en el espacio
� Sistema fuerza par en un
plano y en el espacio
� Resultante de un sistema
de fuerzas y pares en un
plano y en el espacio
Investigar y elaborar un
resumen de los
conceptos
fundamentales de los
momentos para su
discusión y análisis a
través de actividades que
apoyen el aprendizaje
del estudiante
Resolución de problemas
empleando la ecuación
de momentos en su
expresión escalar y/o
vectorial utilizando
diversas técnicas de
aprendizaje
Momento de
una fuerza con
respecto a un
punto en un
plano y en el
espacio
Momento de
pares en un
plano y en el
espacio
Sistema fuerza
par en un plano
y en el espacio
Resultante de
un sistema de
fuerzas y pares
en un plano y en
el espacio
Libro de texto o
de apoyo
Problemario de
estática
Pintarrón
Salón de clase
.
UANL - FIME
Estática 7
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Unidad temática 3: Estática de Cuerpos Rígidos Competencias particulares: Analizar las fuerzas desconocidas que actúan sobre una estructura cuando son sometidos a fuerzas externas aplicando las ecuaciones de
equilibrio de fuerzas lineales y de momentos desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, y la investigación.
Elementos de
Competencia
Evidencias de
aprendizaje
Criterios de
desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Aplicar las ecuaciones de
equilibrio de fuerzas
lineales y de momentos
para resolver problemas
de equilibrio de cuerpos
rígidos determinando las
fuerzas de reacción
ejercidas para el
equilibrio de estructuras
que están sometidas a
fuerzas externas,
desarrollando el
pensamiento crítico
Resumen de los
conceptos teóricos
para llegar al
análisis y la
solución de
estructuras y vigas
Problemas
resueltos respecto
a Estructuras y
vigas en un plano
Resumen de los
conceptos de
estructuras y vigas:
� Conceptos
� Conclusiones
� Referencias
Bibliográficas
� Tiempo de
entrega
Problemas resueltos
respecto a Estructuras
y vigas en un plano
Los problemas
deberán incluir
� DCL
� Solución de
reacciones
� Ecuaciones de
Equilibrio
� Resultados
Investigar y elaborar un
resumen de los conceptos
fundamentales de la tercera
ley de Newton, los tipos de
apoyos y sus fuerzas de
reacción, identificar los tipos
de estructuras, así como los
diagramas de cortantes y
momentos para vigas a través
de actividades que apoyen el
aprendizaje del estudiante
Resolución de problemas
relacionados con el calculo de
las fuerzas que intervienen en
un cuerpo rígido en equilibrio
� Análisis de Armaduras por el
método de nodos y secciones
� Análisis de Bastidores y
Maquinas
� Análisis de Vigas
Reacciones en
apoyos en dos
dimensiones
Análisis de
Estructuras
• Armaduras por
método de
nodos y
secciones
• Bastidores
• Maquinas
Vigas
• Tipos de cargas
y apoyos
• Fuerza cortante
y momento
flector
• Diagrama de
cortantes y
momentos
Libro de texto
o de apoyo
Problemario de
estática
Pintarrón
Salón de clase
UANL - FIME
Estática 8
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación
Resumen de los conceptos de equilibrio de una partícula en el espacio 4 %
Problemas resueltos respecto a equilibrio de una partícula en el espacio 6 %
Resumen de los conceptos de Cuerpos rígidos 4 %
Solución de problemas respecto a cuerpos rígidos 6 %
Resumen de los conceptos de estructuras y vigas 4 %
Problemas resueltos respecto a Estructuras y Vigas en un plano 16 %
Examen de medio curso 20 %
Examen Ordinario 20 %
Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 20 %
Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante entregará un proyecto final en el cual analizará una estructura con las especificaciones
técnicas indicada por su profesor, aplicando los conocimientos adquiridos en el curso calculará las fuerzas que se ejercen en los elementos que la
constituyen en forma matemática con el uso de un software o desarrollando un prototipo físico de madera haciendo el análisis de las fuerzas
que actúan sobre él y sometiendo a un ensayo real.
Fuentes de apoyo y consulta:
� Libro: Mecánica Vectorial para Ingenieros
Autor: Ferdinand Beer y E Russell Jhonston Jr
Editorial: Mc Graw Hill
UANL - FIME
Estática 9
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
� Libro: Mecánica para Ingeniería
Autor: Anthony Bedford y Wallace Fowler
Editorial: Addison Wesley
� Libro: Engineering Mechanicas statics
Autor: R.C. Hibbeler
Editorial: Prentrice Hall
o Tema: Leyes de Newton
Liga: http://www.ecured.cu/index.php/Leyes_de_Newton
Fecha última revisión: 8 de Mayo del 2012
� Revista: Revista electrónica de enseñanza de las ciencias
Año: 2009
# de revista: vol 8 N° 2
Mes:
Nombre del artículo: Los conceptos de sistema de equilibrio en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Mecanica
Autor: Rodrigo Covaleda, Marco A Moreira
Perfil del docente: El profesor deberá tener grado mínimo de Ingeniería preferentemente Maestría en Ingeniería Mecánica o afín, con bases firmes en mecánica
lineal referente al equilibrio de fuerzas, honesta, responsable, con una ética profesional comprobable.
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Estática 10
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Ficha bibliográfica del profesor: Dr. José Luis Cavazos García.- Maestro de la FIME con 30 años de impartir la materia de Estática, con perfil PROMEP y Nivel I del SNI
M.C. Ma de Jesús Náñez R .- Maestra de la FIME con 28 años de impartir la materia de Estática, con perfil PROMEP
JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO
COORDINACIÓN DE LA DIVISIÓN SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DE MATERIALES
