1. No category

Preparado por:
Mtro. Jorge Eduardo Aguilar Rosas
Estática y dinámica
Ciclo 02-15
Objetivos Generales:
Emplear el estudio de la estática y dinámica para adquirir los
conocimientos básicos de la mecánica de estructuras y cuerpos
rígidos, y aplicarlos para analizar situaciones propias de la Ingeniería
Biomédica.
Programa:
Sem. Ses.
1
2
1ª
Fecha
18_May
2ª
20_May
1ª
25-May
Objetivo
El estudiante identificará los conceptos
fundamentales de la estática asociados al
equilibro de una partícula, en un espacio
bidimensional
1
Contenido Temático
1. Estática de partículas
1.1 Conceptos fundamentales de la estática
1.1.1 Mecánica
1.1.2 Cinemática
1.1.3 Dinámica
1.1.4 Estática
1.2 Estática de partículas.
1.2.1 Partícula
1.2.1.1 Fuerza sobre una partícula
1.2.1.2 Características de una fuerza
1.2.2 Vector
1.2.2.1 Libres
1.2.2.2 Deslizantes
1.2.2.3 Fijos
1.2.3 Cuerpo rígido
1.3 Sistema de fuerzas
1.3.1 Composición y descomposición de fuerzas
1.3.2 Clasificación de los sistemas de fuerzas
1.3.2.1 Coplanares
1.3.2.1.1 Colineales
1.3.2.1.2 Concurrentes
1.3.2.1.3 Paralelas
1.3.2.2 No coplanares
1.3.2.2.1 Concurrentes
1.3.2.2.2 Paralelas
1.3.2.2.3 Ni concurrentes ni paralelas
1.3.3 Principio de composición de fuerzas
1.3.3.1 Ley del triangulo
1.3.4 Método analítico
Preparado por:
Mtro. Jorge Eduardo Aguilar Rosas
Sem. Ses.
2ª
Fecha
3
1ª
01-Jun
4
2ª
1ª
03-Jun
08-Jun
2ª
10-Jun
5
1ª
15-Jun
6
2ª
1ª
17-Jun
22-Jun
2ª
24-Jun
1ª
29-Jun
2ª
01-Jul
1ª
06-Jul
7
8
Objetivo
Contenido Temático
27-May
1.4 Fuerzas en el plano
1.4.1 Composición de fuerzas colineales
1.4.1.1 Procedimiento grafico
1.4.1.2 Procedimiento analítico
1.4.2 Composición de fuerzas concurrentes
1.4.2.1 Procedimiento grafico
1.4.2.2 Procedimiento analítico
1.4.3 Composición de fuerzas paralelas
1.4.3.1 Procedimiento grafico
1.4.3.2 Procedimiento analítico
1.5 Par de fuerzas
1.5.1 Características de los pares
1.5.1.1 Solución grafica
1.5.1.2 Solución analítica
1.5.2 Propiedad de los pares
1.5.2.1 Solución grafica
1.5.2.2 Solución analítica
1.5.3 Composición de los pares
1.5.3.1 Solución grafica
1.5.3.2 Solución analítica
1.6 Composición de fuerzas coplanares
1.6.1 Ni concurrentes, ni paralelas
1.6.2
El estudiante distinguirá el concepto de
2. Sumatoria de fuerzas en el plano y el espacio
equilibrio de sistemas de fuerzas;
2.1 Equilibrio de sistemas
paralelas, concurrentes, colineales y de
2.1.1 Diagrama de cuerpo libre
diagrama de cuerpo libre, de cuerpo rígido 2.1.1.1 Tipos de apoyo
y sistemas de fuerza equivalentes para
2.1.1.2 Puntos de apoyo
aplicarlos en la resolución de problemas
2.1.2 Equilibrio de un sistema de fuerzas colineales
2.1.2.1 Procedimiento analítico
2.1.2.2 Procedimiento grafico
2.1.3 Equilibrio de un sistema de fuerzas concurrentes
2.1.3.1 Procedimiento analítico
2.1.3.2 Procedimiento grafico
Primer examen parcial
2.1.4 Equilibrio de un sistema de fuerzas Paralelas
2.1.4.1 Procedimiento analítico
2.1.4.2 Procedimiento grafico
2.2 Sistemas de fuerzas equivalentes.
2.2.1 Cuerpo rígido.
2.2.2 Fuerzas externas e internas.
2.2.3 El principio de transmisibilidad.
2.2.4 Teorema de Varignon.
2.2.5 Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y un
par.
El estudiante identificará las propiedades
3. Propiedades geométricas y mecánicas de las secciones
geométricas y mecánicas de las
planas transversales
secciones, áreas, centro de gravedad y
3.1 Área
momentos útiles para el análisis de fuerzas 3.1.1 Figuras individuales
en las condiciones de equilibrio estático
3.1.2 Figuras compuestas
del cuerpo rígido, a fin de ser aplicado en 3.2 Centro de gravedad
la resolución de problemas típicos
3.2.1 Centroides
3.3 Momento estático de primer orden
3.3.1 Momento estático de las áreas
3.3.2 Momentos de giro
3.3.3 Teorema de Varignon
2
Preparado por:
Mtro. Jorge Eduardo Aguilar Rosas
Sem. Ses.
2ª
9
Fecha
1ª
13-Jul
2ª
15-Jul
10
1ª
20-Jul
11
2ª
1ª
22-Jul
27-Jul
2ª
29-Jul
1ª
03-Ago
2ª
05-Ago
1ª
10-Ago
2ª
12-Ago
1ª
17-Ago
12
13
14
Objetivo
Contenido Temático
08-Jul
3.4 Momento estático de segundo orden
3.4.1 Momento de inercia
3.4.2 Ejes paralelos
3.5 Momento centroidal
3.5.1 Figuras simples
3.5.2 Figuras compuestas
3.6 Momentos de figuras planas compuestas
3.6.1 Radio de giro
3.6.2 Módulo de sección
El estudiante describirá el concepto de
4 Dinámica de partículas
partícula y aceleración, y las condiciones
4.1 Dinámica de partículas.
necesarias que permiten el movimiento
4.1.1 Conceptos y definiciones primarias
mediante las leyes de Newton, con la
4.1.2 Leyes del movimiento de Newton.
finalidad de manejar la relación entre el
4.1.3 Unidades
trabajo y energía, el impulso, la cantidad
4.1.4 Aceleración
de movimiento y el impacto en la partícula 4.1.5 Principios de D´Alambert
Segundo examen parcial
4.2 Movimiento de un sistema de partículas
4.2.1 Ecuaciones vectoriales del movimiento.
4.2.2 Ecuaciones escalares del movimiento
4.2.2.1 Coordenadas cartesianas.
4.2.2.2 Componentes normal y tangencial.
4.3 Coordenadas polares.
4.4 Trabajo y energía.
4.4.1 Trabajo
4.4.1.1 Potencia
4.4.1.2 Rendimiento
4.4.2 Energía
4.4.2.1 Energía cinética
4.4.2.1.1 En traslación
4.4.2.1.2 En rotación
4.4.2.1.3 En movimiento plano
4.5 Relación entre trabajo y energía
4.5.1 Para una partícula
4.5.2 Para un cuerpo rígido
El estudiante empleará la segunda ley de 5 Segunda ley de Newton
Newton con los conceptos básicos
5.1 Cinética de la partícula I. Segunda ley de newton
relativos a la cinética de partículas, para
5.1.1 Aplicación de la segunda ley de newton a la Dinámica
aplicarlos en la resolución de problemas; e 5.1.2 Cantidad de movimiento lineal
identificará la relación entre impulso,
5.1.3 Equilibrio dinámico
momento lineal y momento angular con los 5.1.4 Cantidad de movimiento angular
conceptos básicos relativos a la cinética de 5.2 Impulso
partículas, para aplicarlos en la resolución 5.2.1 Relación entre impulso y momento lineal
de problemas
5.2.2 Momento cinético
5.3 Momento lineal y momento angular
5.4 Momento cinético relativo
5.5 Ecuaciones escalares correspondientes
5.5.1 Unidades
5.5.2 Conservación del momento lineal
5.5.3 Conservación del momento angular
5.5.3.1 Choque
5.5.3.2 Masa variable
3
Preparado por:
Mtro. Jorge Eduardo Aguilar Rosas
Sem. Ses.
15
Fecha
2ª
19-Ago
1ª
24-Ago
2ª
26-Ago
Objetivo
El estudiante estimará las fuerzas y las
aceleraciones en cualquier tipo de
movimiento que muestren los elementos
mecánicos considerando el impulso y el
impacto dentro de un campo bidimensional
a fin de aplicar los conocimientos básicos
adquiridos de la estática y la dinámica para
aplicarlos en la resolución de problemas
Contenido Temático
6 Introducción a la dinámica
6.1 Dinámica de cuerpos rígidos.
6.1.1 Momento de inercia.
6.1.2 Ecuaciones de movimiento para cinética plana en:
6.1.2.1 Translación.
6.1.2.2 Rotación.
6.1.2.3 General
6.1.3 Trabajo y energía.
6.1.4 Impulso y momentum.
6.1.5 Impacto. Conservación de la cantidad de movimiento.
Tercer examen parcial
Bibliografía Básica
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hibbeler, R. C. Estática. CECSA. México, 1995
Hibbeler, R. C. Dinámica. CECSA. México, 1994
Bedford, A. y Fowler, W. Estática. Addison-Wesley. Estados Unidos, 1996
Bedford, A. y Fowler, W. Dinámica. Addison-Wesley. Estados Unidos, 1996
Riley, W. F. y Sturges, L. D. Estática. Reverté. España, 1995
Riley, W. F. y Sturges, L. D. Dinámica. Reverté. España, 1995
Merian, J. L. y Kraige, L. G. Estática. Reverté. España, 1998
Merian, J. L. y Kraige, L. G. Dinámica. Reverté. España, 1998
Das. B. M., Kassimali, A. y Sami, S. Mecánica para Ingenieros: Estática. Limusa. México,
1999
Das. B. M., Kassimali, A. y Sami, S. Mecánica para Ingenieros: Dinámica. Limusa. México,
1999
Pytel, A. y Kiusalaas, J. Ingeniería mecánica: Estática. Thomson. México, 1999
Pytel, A. y Kiusalaas, J. Ingeniería mecánica: Dinámica. Thomson. México, 1999
Bibliografía Complementaria
Evaluación1
La evaluación comprende tres periodos parciales. Es obligación de los
estudiantes asistir a las retroalimentaciones y firmar el acta de
calificaciones. La calificación mínima de aprobación es de 7 (siete).
Acreditarán la asignatura los estudiantes que cumplan con los
siguientes requisitos:
1. No hayan reprobado más de una evaluación parcial.
2. Hayan cumplido por lo menos con el 80% de asistencia a clases
en el curso.
1
Para mayores detalles ver reglamento de la Universidad en:
http://www.uvmnet.edu/normatividad/reglamentos/Reg_lic_cutrim_(reg-lic-010-1)est.pdf.
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Preparado por:
Mtro. Jorge Eduardo Aguilar Rosas
3. Acumulen 21 puntos como mínimo en las tres evaluaciones
parciales.
La calificación final se obtiene del promedio de la calificación de los
tres periodos.
En cada periodo se considera la evaluación de:
1. Evaluación continua 50%
2. Examen parcial 50%
En evaluación continua se considera los ejercicios de clase o tarea,
proyectos y exámenes rápidos en clase y en línea.
5