Semestre05-dinamica_del_cuerpo_rigido.pdf 1s5l1s
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- Words: 2,480
- Pages: 10
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Mecánica ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
SEMESTRE:
Quinto
OBJETIVO GENERAL: El alumno calculará las fuerzas que se generan durante el movimiento en maquinaria y mecanismos, así como los parámetros cinemáticos y la energía mecánica que se presentan durante el movimiento de los cuerpos rígidos.
CONTENIDO SINTÉTICO: I.- Cinemática del cuerpo rígido. II.- Cinética de cuerpo rígido: fuerza y aceleración. III.- Cinética del cuerpo rígido: métodos de energía y cantidad de movimiento. IV.- Introducción a la dinámica en el espacio: cinemática y cinética.
METODOLOGÍA: Búsqueda bibliográfica de información por parte de los alumnos. Solución de problemas por los alumnos con la guía del profesor. Elaboración de tareas y trabajos extra clase. Dinámicas grupales en clase para discusiones y exposiciones por parte de los alumnos. Realización de prácticas de laboratorio.
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Aplicación de tres exámenes parciales. Evaluación de tareas y trabajos. Participaciónes en clase. Reporte de prácticas de laboratorio.
BIBLIOGRAFÍA: Bedford Anthony, Fowler Wallece, Mecánica para Ingenieros, Dinámica, Prentice Hall, México, 2000, 548 p.p. Beer /Jhonston, Mecánica Vectorial para ingenieros Dinámica 6ª, McGraw Hill, México, 1999, 1316 p.p. Hibbeler Russell C., Mecánica Vectorial para ingenieros. Dinámica 10ª. Edición, Pearson Educación, México, 2004, 656 p.p. Shames, Irving H. Mecánica para ingenieros, Dinámica 4° Edición S.I. Prentice Hall, Iberia, Madrid 1999, 1075 p.p.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería Mecánica OPCIÓN: COORDINACIÓN: Academias de Mecánica. DEPARTAMENTO:
ASIGNATURA: Dinámica del cuerpo rígido. SEMESTRE: Quinto CLAVE: CRÉDITOS: 10.5 VIGENTE: Agosto 2005. TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-práctica MODALIDAD: Escolarizada
TIEMPOS ASIGNADOS
HORAS/SEMANA/TEORÍA: HORAS/SEMANA/PRÁCTICA:
4.5 1.5
HORAS/SEMESTRE/TEORÍA: 81 HORAS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 27 HORAS/TOTALES:
108
PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academias de Mecánica REVISADO POR: Subdirecciones Académicas de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan APROBADO POR: Consejos Técnicos Consultivos Escolares de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan. Ing. Jorge Gómez Villarreal e Ing. Ernesto Mercado Escutia
AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
CLAVE
HOJA: 2 DE 8
FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA El tema central al diseñar en Ingeniería Mecánica es el determinar las fuerzas que se generan debido al movimiento de los cuerpos, así como la determinación de sus parámetros cinemáticos, la cantidad de trabajo desarrollado, la energía cinética y potencial generada y/o consumida, etc. El conocimiento de estos conceptos por parte del futuro Ingeniero Mecánico, le permite abordar el estudio del diseño mecánico, parte esencial en su formación como profesionista. Puesto que gran parte de sus asignaturas posteriores dependen de este curso, en esta materia los estudiantes deben ser creativos y tener inventiva. Asimismo, se requiere del conocimiento de: Matemáticas, Física, Computación, Estática y Dinámica de la partícula, como base para la comprensión y manejo de los contenidos de la Dinámica del cuerpo rígido. La Dinámica del Cuerpo Rígido es el apoyo de asignaturas como: Mecanismos, Diseño de Elementos Mecánicos, Dinámica de Maquinaria y Proyecto Terminal. Con lo expuesto queda clara la plena justificación del porque de esta asignatura en esta rama de la ingeniería.
OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno calculará las fuerzas que se generan durante el movimiento en maquinaria y mecanismos, así como los parámetros cinemáticos y la energía mecánica que se presentan durante el movimiento de los cuerpos rígidos.
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ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido No. UNIDAD: I
CLAVE:
HOJA: 3 DE 8
NOMBRE: Cinemática del Cuerpo Rígido
OBJETIVOS PARTICULARES El estudiante calculará los parámetros cinemáticos y la aceleración de Coriolis en cuerpos rígidos.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
1.1
Movimiento general en el plano
3.0
3.0
B1, B, B3, C4
1.2
Desplazamientos, velocidades y aceleraciones lineales y angulares
4.5
3.0
B1, B, B3, C4
1.3
Movimiento de traslación rectilínea y curvilínea
6.0
1.5
3.0
B1, B2, B3, C4
1.4
Movimiento de rotación centroidal
3.0
1.5
2.0
B1, B2, B3, C4
1.5
Movimiento de rotación no centroidal
3.0
1.5
2.0
B1, B2, B3, C4
1.6
Aceleración de Coriolis
4.5
3.0
B1, B2, B3, C4
Sub Total
24.0
4.5
16.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de los tipos de movimiento y sus características. Dinámicas grupales para la participación activa de los alumnos en deducir ejemplos y aplicaciones. Uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el primer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad.
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ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido No. UNIDAD
CLAVE:
HOJA: 4 DE 8
NOMBRE: Cinética del Cuerpo Rígido, Fuerza y Aceleración
II
OBJETIVOS PARTICULARES El estudiante resolverá problemas que involucran la relación entre el movimiento de cuerpos rígidos y las fuerzas que actúan en ellos.
No. TEMA
TEMAS T
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC 2.0
B1, B2, B3, C4, C6
1.5
3.0 2.0
B1, B2, B3, C4, C6 B1, B2, B3, C4, C6
1.5
1.5
3.0
B1, B2, B3, C4, C6
4.5 4.5
1.5
3.0 2.0
B1, B2, B3, C4, C6 B1, B2, B3, C4, C6
19.5
4.5
15.0
2.1
Momentos de inercia.
6.0
2.2 2.2.1
Segunda ley de Newton. Segunda ley de Newton, para sistemas torsionales.
1.5 1.5
2.3
Principio de D´Alembert.
2.4 2.4.1
Movimiento de traslación, rotación pura y rodadura. Movimiento general en el plano.
Sub total
HORAS P
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de los tipos de movimiento y su relación con las fuerzas que los producen. Dinámicas grupales para la participación activa de los alumnos en identificar variaciones de los movimien tos y las causas, a través de ejemplos y aplicaciones. Uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes .
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a través de un exam en que abarque el contenido de esta unidad y la siguiente.
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ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido No. UNIDAD III
CLAVE:
HOJA : 5 DE 8
NOMBRE: Cinética del Cuerpo Rígido, Métodos de Energía y Cantidad de Movimiento
OBJETIVOS PARTICULARES El estudiante resolverá problemas sobre cuerpos rígidos, utilizando los conceptos de trabajo, energía y cantidad de movimiento.
No. TEMA
TEMAS
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
HORAS P
EC
3.1
Principio de trabajo y la energía.
3.0
3.0
2.0
B1, B2, B3, C4, C6
3.2
Energía cinética y energía potencial.
1.5
3.0
3.0
B1, B2 B3, C4, C6
3.3
Cantidad de movimiento lineal.
3.0
2.0
B1, B2, B3, C4, C6
3.4
Cantidad de movimiento angular.
3.0
2.0
B1, B2, B3, C4, C6
3.5
Impulso y cantidad de movimiento.
4.5
3.0
B1, B2, B3, C4, C6
3.6
Choques excéntricos.
3.0
3.0
B1, B2, B3, C4, C6
Sub Total
18.0
3.0
9.0
15.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de los tipos de energía mecánica, el trabajo y sus características. Dinámicas grupales para la participación activa de los alumnos en establecer la diferencia entre los tipos de energía mecánica y su rel ación con el movimiento de los cuerpos, generar ejemplos y aplicaciones. Uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes .
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a t ravés de un examen que abarque el contenido de esta unidad y la anterior.
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ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido N No. UNIDAD IV
CLAVE:
HOJA: 6 DE 8
NOMBRE: Introducción a la Dinámica en el Espacio, Cinemática y Cinética.
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno calculará movimientos del cuerpo rígido en el espacio tridimensional, aplicando las ecuaciones de movimiento y los ángulos de Euler.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC 2.0
B1, B2, B3, C4,C5,C6,C7
3.0
5.0
B1, B2, B3, C4, C5,C6,C7
4.5
3.0
4.0
B1, B2, B3, C4,C5,C6,C7
7.5
3.0
5.0
B1, B2, B3, C4 ,C5,C6,C7
19.5
9.0
16.0
4.1
Introducción.
1.5
4.2
Ecuaciones de Euler y aplicaciones.
6.0
4.3
Ángulos de Euler.
4.4
Ecuaciones de movimiento usando ángulos de Euler.
Sub Total
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de las características del movimiento de los cuerpos en el espacio tridimensional. Dinámicas grupales para la participación activa de los alumnos en generar ejemplos aplicaciones y modelos físicos. Uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes .
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizad as. La evaluación sumaria, para calificar el tercer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de está unidad.
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ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
CLAVE:
HOJA : 7 DE 8
RELACIÓN DE PRÁCTICAS N° PRACT.
NOMBRE DE LA PRÁCTICA
UNIDAD
DURACIÓN
1 2 3
Movimiento de traslación rectilínea y curvilínea Movimiento de rotación no centroidal Movimiento general en el plano
I I I
1.5 1.5 1.5
4 5 6
Segunda ley de Newton. Movimiento general en el plano; principio de D’Alembert Movimiento de traslación y rotación
II II II
1.5 1.5 1.5
III III III III III III
1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
IV IV IV IV IV
1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
IV
1.5
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Principio del trabajo Conservación de la energía. Energía cinética Energía potencial Cantidad de movimiento lineal Cantidad de movimiento angular Ecuaciones de Euler y aplicaciones Condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido Equilibrio del cuerpo rígido Movimiento en el espacio. Movimiento libre de par (Giroscopio, a un grado de libertad) Movimiento libre de par (Giroscopio, a dos grados de libertad)
NOTA: Las prácticas se realizarán de acuerdo al equipamiento disponible en cada Unidad
LUGAR DE REALIZACIÓN
Todas las prácticas se realizarán en el Laboratorio de Mecánica
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ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
CLAVE:
HOJA : 8 DE 8
PERÍODO
UNIDAD
1
I
Primer examen departamental Trabajos extra clase y participación Reporte de las prácticas de laboratorio
80% 10% 10%
2
II y III
Segundo examen departamental Trabajos extra clase y participación Reporte de las prácticas de laboratorio
80% 10% 10%
3
IV
Tercer examen departamental Trabajos extra clase y participación Reporte de las prácticas de laboratorio
80% 10% 10%
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
NOTA: La calificación final corresponde al promedio de los tres periodos.
CLAVE
B
C
BIBLIOGRAFÍA
1
X
Bedford Anthony, Fowler Wallece, Mecánica para Ingenieros Dinámica, Prentice Hall, México, 2000, 548 p.p.
2
X
Beer /Jhonston, Mecánica Vectorial para ingenieros Dinámica 6ª, McGraw Hill, México, 2003, 1316 p.p.
3
X
Hibbeler Russell C., Mecánica Vectorial para ingenieros . Dinámica 10ª. Edición, Pearson Educación, México, 2004, 656 p.p.
4
X
Shames, Irving H. Mecánica para ingenieros, Dinámica 4° Edición S.I. Prentice Hall, Iberia, Madrid 1999, 1075 p.p.
5
X
Chow Tai l:, Classical Mechanics, John Wiley and Son’s, USA, 1995, 547 p.p.
6
X
Das Braja M., Kassimali Aslam, Sami Sadat, Mecánica para Ingenieros, Dinámica, Limusa, México, 1999, 541 p.p., ISBN 968-18-5093-9
7
X
Knudsen J.M., Hjort P.G., Elements of Newtonian Mechanics , Springer-Verlag, Berlin Alemania, 2000, ISBN 3 -540-67652-X.
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PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA:
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidades Azcapotzalco y Culhuacan
CARRERA
Ingeniería Mecánica
ÁREA:
SEMESTRE
BÁSICAS C. INGENIERÍA
ACADEMIA:
D. INGENIERÍA
Mecánica
Quinto
C. SOC. y HUM.
ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO:
Ingeniero Mecánico, ó en Robótica Industrial
2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno calculará las fuerzas que se generan durante el movimiento en maquinaria y mecanismos, así como los parámetros cinemáticos y la energía mecánica que se presentan durante el movimiento de los cuerpos rígidos. 3. PERFIL DOCENTE: EXPERIENCIA PROFESIONAL
CONOCIMIENTOS Estática y Dinámica Cinemática. Dinámica del Cuerpo Rígido. Ecuaciones Diferenciales. Proyecto Mecánico. Pedagógicos para impartir clases. Manejo de Paquetes de Cómputo.
Proyecto de elementos mecánicos. Diseño de máquinas y equipos. Construcción de mecanismos. Reparación de equipos. Mantenimiento de maquinaria.
ELABORÓ
HABILIDADES
ACTITUDES
Para transmitir los conocimientos. De expresión oral y escrita. Para el dibujo mecánico. Para propiciar el interés de los alumnos. Para mantener la atención de los alumnos. Para la aplicación de recursos didácticos.
Positivas. De honestidad. De justicia y equidad. De paciencia. De apoyo al alumno. De comprensión del entorno social propio, de la escuela y de los alumnos.
REVISÓ
AUTORIZÓ
__________________________
_________________________
__________________________
ING. ROBERTO RODRÍGUEZ LOYA ING. JOSÉ MIGUEL GARCÍA SÁNCHEZ PRESIDENTES DE ACADEMIA
M. en C. RICARDO CORTÉZ OLIVERA M. en C. ALBERTO PAZ GU TIÉRREZ SUBDIRECTORES ACADÉMICOS
ING. JORGE GÓMEZ VILLARREAL ING. ERNESTO MERCADO ESCUTIA DIRECTORES DE PLANTEL
Fecha:
Octubre 2004.
PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Mecánica ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
SEMESTRE:
Quinto
OBJETIVO GENERAL: El alumno calculará las fuerzas que se generan durante el movimiento en maquinaria y mecanismos, así como los parámetros cinemáticos y la energía mecánica que se presentan durante el movimiento de los cuerpos rígidos.
CONTENIDO SINTÉTICO: I.- Cinemática del cuerpo rígido. II.- Cinética de cuerpo rígido: fuerza y aceleración. III.- Cinética del cuerpo rígido: métodos de energía y cantidad de movimiento. IV.- Introducción a la dinámica en el espacio: cinemática y cinética.
METODOLOGÍA: Búsqueda bibliográfica de información por parte de los alumnos. Solución de problemas por los alumnos con la guía del profesor. Elaboración de tareas y trabajos extra clase. Dinámicas grupales en clase para discusiones y exposiciones por parte de los alumnos. Realización de prácticas de laboratorio.
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Aplicación de tres exámenes parciales. Evaluación de tareas y trabajos. Participaciónes en clase. Reporte de prácticas de laboratorio.
BIBLIOGRAFÍA: Bedford Anthony, Fowler Wallece, Mecánica para Ingenieros, Dinámica, Prentice Hall, México, 2000, 548 p.p. Beer /Jhonston, Mecánica Vectorial para ingenieros Dinámica 6ª, McGraw Hill, México, 1999, 1316 p.p. Hibbeler Russell C., Mecánica Vectorial para ingenieros. Dinámica 10ª. Edición, Pearson Educación, México, 2004, 656 p.p. Shames, Irving H. Mecánica para ingenieros, Dinámica 4° Edición S.I. Prentice Hall, Iberia, Madrid 1999, 1075 p.p.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería Mecánica OPCIÓN: COORDINACIÓN: Academias de Mecánica. DEPARTAMENTO:
ASIGNATURA: Dinámica del cuerpo rígido. SEMESTRE: Quinto CLAVE: CRÉDITOS: 10.5 VIGENTE: Agosto 2005. TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-práctica MODALIDAD: Escolarizada
TIEMPOS ASIGNADOS
HORAS/SEMANA/TEORÍA: HORAS/SEMANA/PRÁCTICA:
4.5 1.5
HORAS/SEMESTRE/TEORÍA: 81 HORAS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 27 HORAS/TOTALES:
108
PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academias de Mecánica REVISADO POR: Subdirecciones Académicas de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan APROBADO POR: Consejos Técnicos Consultivos Escolares de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan. Ing. Jorge Gómez Villarreal e Ing. Ernesto Mercado Escutia
AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
CLAVE
HOJA: 2 DE 8
FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA El tema central al diseñar en Ingeniería Mecánica es el determinar las fuerzas que se generan debido al movimiento de los cuerpos, así como la determinación de sus parámetros cinemáticos, la cantidad de trabajo desarrollado, la energía cinética y potencial generada y/o consumida, etc. El conocimiento de estos conceptos por parte del futuro Ingeniero Mecánico, le permite abordar el estudio del diseño mecánico, parte esencial en su formación como profesionista. Puesto que gran parte de sus asignaturas posteriores dependen de este curso, en esta materia los estudiantes deben ser creativos y tener inventiva. Asimismo, se requiere del conocimiento de: Matemáticas, Física, Computación, Estática y Dinámica de la partícula, como base para la comprensión y manejo de los contenidos de la Dinámica del cuerpo rígido. La Dinámica del Cuerpo Rígido es el apoyo de asignaturas como: Mecanismos, Diseño de Elementos Mecánicos, Dinámica de Maquinaria y Proyecto Terminal. Con lo expuesto queda clara la plena justificación del porque de esta asignatura en esta rama de la ingeniería.
OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno calculará las fuerzas que se generan durante el movimiento en maquinaria y mecanismos, así como los parámetros cinemáticos y la energía mecánica que se presentan durante el movimiento de los cuerpos rígidos.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido No. UNIDAD: I
CLAVE:
HOJA: 3 DE 8
NOMBRE: Cinemática del Cuerpo Rígido
OBJETIVOS PARTICULARES El estudiante calculará los parámetros cinemáticos y la aceleración de Coriolis en cuerpos rígidos.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC
1.1
Movimiento general en el plano
3.0
3.0
B1, B, B3, C4
1.2
Desplazamientos, velocidades y aceleraciones lineales y angulares
4.5
3.0
B1, B, B3, C4
1.3
Movimiento de traslación rectilínea y curvilínea
6.0
1.5
3.0
B1, B2, B3, C4
1.4
Movimiento de rotación centroidal
3.0
1.5
2.0
B1, B2, B3, C4
1.5
Movimiento de rotación no centroidal
3.0
1.5
2.0
B1, B2, B3, C4
1.6
Aceleración de Coriolis
4.5
3.0
B1, B2, B3, C4
Sub Total
24.0
4.5
16.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de los tipos de movimiento y sus características. Dinámicas grupales para la participación activa de los alumnos en deducir ejemplos y aplicaciones. Uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el primer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de esta unidad.
I N ST I T U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido No. UNIDAD
CLAVE:
HOJA: 4 DE 8
NOMBRE: Cinética del Cuerpo Rígido, Fuerza y Aceleración
II
OBJETIVOS PARTICULARES El estudiante resolverá problemas que involucran la relación entre el movimiento de cuerpos rígidos y las fuerzas que actúan en ellos.
No. TEMA
TEMAS T
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC 2.0
B1, B2, B3, C4, C6
1.5
3.0 2.0
B1, B2, B3, C4, C6 B1, B2, B3, C4, C6
1.5
1.5
3.0
B1, B2, B3, C4, C6
4.5 4.5
1.5
3.0 2.0
B1, B2, B3, C4, C6 B1, B2, B3, C4, C6
19.5
4.5
15.0
2.1
Momentos de inercia.
6.0
2.2 2.2.1
Segunda ley de Newton. Segunda ley de Newton, para sistemas torsionales.
1.5 1.5
2.3
Principio de D´Alembert.
2.4 2.4.1
Movimiento de traslación, rotación pura y rodadura. Movimiento general en el plano.
Sub total
HORAS P
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de los tipos de movimiento y su relación con las fuerzas que los producen. Dinámicas grupales para la participación activa de los alumnos en identificar variaciones de los movimien tos y las causas, a través de ejemplos y aplicaciones. Uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes .
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a través de un exam en que abarque el contenido de esta unidad y la siguiente.
I N ST I T U T O P O L I T É C N I C O N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS
ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido No. UNIDAD III
CLAVE:
HOJA : 5 DE 8
NOMBRE: Cinética del Cuerpo Rígido, Métodos de Energía y Cantidad de Movimiento
OBJETIVOS PARTICULARES El estudiante resolverá problemas sobre cuerpos rígidos, utilizando los conceptos de trabajo, energía y cantidad de movimiento.
No. TEMA
TEMAS
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
HORAS P
EC
3.1
Principio de trabajo y la energía.
3.0
3.0
2.0
B1, B2, B3, C4, C6
3.2
Energía cinética y energía potencial.
1.5
3.0
3.0
B1, B2 B3, C4, C6
3.3
Cantidad de movimiento lineal.
3.0
2.0
B1, B2, B3, C4, C6
3.4
Cantidad de movimiento angular.
3.0
2.0
B1, B2, B3, C4, C6
3.5
Impulso y cantidad de movimiento.
4.5
3.0
B1, B2, B3, C4, C6
3.6
Choques excéntricos.
3.0
3.0
B1, B2, B3, C4, C6
Sub Total
18.0
3.0
9.0
15.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de los tipos de energía mecánica, el trabajo y sus características. Dinámicas grupales para la participación activa de los alumnos en establecer la diferencia entre los tipos de energía mecánica y su rel ación con el movimiento de los cuerpos, generar ejemplos y aplicaciones. Uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes .
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizadas. La evaluación sumaria, para calificar el segundo parcial, será a t ravés de un examen que abarque el contenido de esta unidad y la anterior.
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ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido N No. UNIDAD IV
CLAVE:
HOJA: 6 DE 8
NOMBRE: Introducción a la Dinámica en el Espacio, Cinemática y Cinética.
OBJETIVOS PARTICULARES El alumno calculará movimientos del cuerpo rígido en el espacio tridimensional, aplicando las ecuaciones de movimiento y los ángulos de Euler.
No. TEMA
TEMAS T
HORAS P
CLAVE BIBLIOGRÁFICA EC 2.0
B1, B2, B3, C4,C5,C6,C7
3.0
5.0
B1, B2, B3, C4, C5,C6,C7
4.5
3.0
4.0
B1, B2, B3, C4,C5,C6,C7
7.5
3.0
5.0
B1, B2, B3, C4 ,C5,C6,C7
19.5
9.0
16.0
4.1
Introducción.
1.5
4.2
Ecuaciones de Euler y aplicaciones.
6.0
4.3
Ángulos de Euler.
4.4
Ecuaciones de movimiento usando ángulos de Euler.
Sub Total
ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de las características del movimiento de los cuerpos en el espacio tridimensional. Dinámicas grupales para la participación activa de los alumnos en generar ejemplos aplicaciones y modelos físicos. Uso de paquetes de cómputo, para la solución de modelos matemáticos. Realización de las prácticas de laboratorio correspondientes .
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Se realizará la evaluación continua de los alumnos, considerando sus participaciones dentro del aula, el cumplimiento satisfactorio de los trabajos extra clase y la entrega del reporte de prácticas realizad as. La evaluación sumaria, para calificar el tercer parcial, será a través de un examen que abarque el contenido de está unidad.
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ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
CLAVE:
HOJA : 7 DE 8
RELACIÓN DE PRÁCTICAS N° PRACT.
NOMBRE DE LA PRÁCTICA
UNIDAD
DURACIÓN
1 2 3
Movimiento de traslación rectilínea y curvilínea Movimiento de rotación no centroidal Movimiento general en el plano
I I I
1.5 1.5 1.5
4 5 6
Segunda ley de Newton. Movimiento general en el plano; principio de D’Alembert Movimiento de traslación y rotación
II II II
1.5 1.5 1.5
III III III III III III
1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
IV IV IV IV IV
1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
IV
1.5
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Principio del trabajo Conservación de la energía. Energía cinética Energía potencial Cantidad de movimiento lineal Cantidad de movimiento angular Ecuaciones de Euler y aplicaciones Condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido Equilibrio del cuerpo rígido Movimiento en el espacio. Movimiento libre de par (Giroscopio, a un grado de libertad) Movimiento libre de par (Giroscopio, a dos grados de libertad)
NOTA: Las prácticas se realizarán de acuerdo al equipamiento disponible en cada Unidad
LUGAR DE REALIZACIÓN
Todas las prácticas se realizarán en el Laboratorio de Mecánica
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ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
CLAVE:
HOJA : 8 DE 8
PERÍODO
UNIDAD
1
I
Primer examen departamental Trabajos extra clase y participación Reporte de las prácticas de laboratorio
80% 10% 10%
2
II y III
Segundo examen departamental Trabajos extra clase y participación Reporte de las prácticas de laboratorio
80% 10% 10%
3
IV
Tercer examen departamental Trabajos extra clase y participación Reporte de las prácticas de laboratorio
80% 10% 10%
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
NOTA: La calificación final corresponde al promedio de los tres periodos.
CLAVE
B
C
BIBLIOGRAFÍA
1
X
Bedford Anthony, Fowler Wallece, Mecánica para Ingenieros Dinámica, Prentice Hall, México, 2000, 548 p.p.
2
X
Beer /Jhonston, Mecánica Vectorial para ingenieros Dinámica 6ª, McGraw Hill, México, 2003, 1316 p.p.
3
X
Hibbeler Russell C., Mecánica Vectorial para ingenieros . Dinámica 10ª. Edición, Pearson Educación, México, 2004, 656 p.p.
4
X
Shames, Irving H. Mecánica para ingenieros, Dinámica 4° Edición S.I. Prentice Hall, Iberia, Madrid 1999, 1075 p.p.
5
X
Chow Tai l:, Classical Mechanics, John Wiley and Son’s, USA, 1995, 547 p.p.
6
X
Das Braja M., Kassimali Aslam, Sami Sadat, Mecánica para Ingenieros, Dinámica, Limusa, México, 1999, 541 p.p., ISBN 968-18-5093-9
7
X
Knudsen J.M., Hjort P.G., Elements of Newtonian Mechanics , Springer-Verlag, Berlin Alemania, 2000, ISBN 3 -540-67652-X.
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PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA:
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidades Azcapotzalco y Culhuacan
CARRERA
Ingeniería Mecánica
ÁREA:
SEMESTRE
BÁSICAS C. INGENIERÍA
ACADEMIA:
D. INGENIERÍA
Mecánica
Quinto
C. SOC. y HUM.
ASIGNATURA: Dinámica del Cuerpo Rígido
ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO:
Ingeniero Mecánico, ó en Robótica Industrial
2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno calculará las fuerzas que se generan durante el movimiento en maquinaria y mecanismos, así como los parámetros cinemáticos y la energía mecánica que se presentan durante el movimiento de los cuerpos rígidos. 3. PERFIL DOCENTE: EXPERIENCIA PROFESIONAL
CONOCIMIENTOS Estática y Dinámica Cinemática. Dinámica del Cuerpo Rígido. Ecuaciones Diferenciales. Proyecto Mecánico. Pedagógicos para impartir clases. Manejo de Paquetes de Cómputo.
Proyecto de elementos mecánicos. Diseño de máquinas y equipos. Construcción de mecanismos. Reparación de equipos. Mantenimiento de maquinaria.
ELABORÓ
HABILIDADES
ACTITUDES
Para transmitir los conocimientos. De expresión oral y escrita. Para el dibujo mecánico. Para propiciar el interés de los alumnos. Para mantener la atención de los alumnos. Para la aplicación de recursos didácticos.
Positivas. De honestidad. De justicia y equidad. De paciencia. De apoyo al alumno. De comprensión del entorno social propio, de la escuela y de los alumnos.
REVISÓ
AUTORIZÓ
__________________________
_________________________
__________________________
ING. ROBERTO RODRÍGUEZ LOYA ING. JOSÉ MIGUEL GARCÍA SÁNCHEZ PRESIDENTES DE ACADEMIA
M. en C. RICARDO CORTÉZ OLIVERA M. en C. ALBERTO PAZ GU TIÉRREZ SUBDIRECTORES ACADÉMICOS
ING. JORGE GÓMEZ VILLARREAL ING. ERNESTO MERCADO ESCUTIA DIRECTORES DE PLANTEL
Fecha:
Octubre 2004.
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