GUÍA DOCENTE (Curso: 2009/2010)

FICHA   DE   ASIGNATURAS   DE   INGENIERÍA   TÉCNICA   INDUSTRIAL ESPECIALIDAD EN MECANICA PARA GUÍA DOCENTE.EXPERIENCIA PILOTO DE CRÉDITOS EUROPEOS.UNIVERSIDADES ANDALUZASDATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURANOMBRE: Mecánica: Estática.CÓDIGO: 9032006 AÑO DE PLAN DE ESTUDIO: 1999TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : TroncalCréditos   totales   (LRU   / ECTS):   6 / 5

Créditos   LRU/ECTS teóricos:    3 / 2,5

Créditos   LRU/ECTS prácticos:     3 / 2,5

CURSO:   1º CUATRIMESTRE:   2º CICLO:   1º

DATOS BÁSICOS DE LOS PROFESORES

Mª  Victoria García Gómez (teoría, práctica y tutorías).Josefa Andrea Leva Ramírez (práctica).

CENTRO/DEPARTAMENTO:      E. P. S. /  MECÁNICAÁREA:    MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORÍA DE ESTRUCTURASNº DESPACHO: 2ª planta Edif. Leonardo Da Vinci

E­MAIL me1gagom@uco.es

TF: 957212225

URL WEB: 

DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA

1. DESCRIPTOR Estática del sólido rígido. Aplicaciones fundamentales en la ingeniería.

2. SITUACIÓN

2.1. PRERREQUISITOS: Álgebra vectorial. Geometría y trigonometría. Cálculo integral.

2.2. CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN: Complementada en 2º curso con “Cinemática y Dinámica”. Base para cursar “Elasticidad y Resistencia de Materiales”. Aplicaciones en diversas asignaturas: “Teoría de Estructuras”, “Estructuras de 

Acero”, “Estructuras de Hormigón”,…

2.3. RECOMENDACIONES:  ­­­­­­­­­­­­­­                 

3. COMPETENCIAS3.1. COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS:

• Capacidad de análisis y síntesis• Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica• Aptitud para la comunicación oral y escrita• Capacidad para el razonamiento crítico• Capacidad de organización y planificación

3.2. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:• Cognitivas (Saber):

­ Conocimientos del campo de la Mecánica.• Procedimentales/Instrumentales (Saber hacer):

­ Aplicaciones prácticas en diversos contextos.

4. OBJETIVOS• Comprensión correcta y dominio de los principios de la Estática.• Desarrollo de la capacidad de análisis de los problemas mecánicos reales con 

el fin de tener habilidad para su formulación en base a las simplificaciones adecuadas.

• Aprendizaje de procedimientos para resolver problemas de ingeniería.• Adquisición de una manera de pensar sistemática.• Adquisición  de   destreza   en   la   resolución  de   los   problemas  de   Ingeniería 

mediante la aplicación de los principios estudiados.• Capacitación para evaluar  el  más  adecuado entre   los  métodos  alternativos 

para la resolución de problemas.• Capacitación de  interpretación  de  resultados  para detectar  posibles  errores 

groseros. 

5. METODOLOGÍA 

NÚMERO DE HORAS DE TRABAJO DEL ALUMNO:

PRIMER SEMESTRE:                                   ­­­­­­­­­­­­­­­

SEGUNDO SEMESTRE: Nº de Horas:   128 h. (total)

• Clases Teóricas*:   24 h.• Clases Prácticas*:   18 h. (aula + laboratorio)• Exposiciones y Seminarios*:   3 h.• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):

A) Colectivas*:   3 h.B) Individuales:   1 h.

• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:                            A) Con presencia del profesor*:   12 h.                            B) Sin presencia del profesor:   8 h.• Otro Trabajo Personal Autónomo: A) Horas de estudio:   45 h.B) Preparación de Trabajo Personal:   10 h.C) ...• Realización de Exámenes: A) Examen escrito:   4 h. B) Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 

6. TÉCNICAS DOCENTES Sesiones académicas teóricas                            X

Exposición y debate:                          X

Tutorías especializadas:                         X

Sesiones académicas prácticas                        X    

Visitas y excursiones:                          

Controles de lecturas obligatorias:

Otros: Uso de una plataforma de enseñanza virtual

DESARROLLO Y JUSTIFICACIÓN:

HORAS PRESENCIALES.• Clases teóricas   . Condicionadas por el elevado número de alumnos se 

basarán   en  una   técnica   expositiva   donde   se   introducirá   la   materia dando un enfoque general del tema relacionándolo con los anteriores y posteriores y desarrollando los aspectos fundamentales del mismo (o aquellos aspectos que presenten una mayor dificultad). (El resto será objeto de trabajo del alumno bajo la dirección del profesor mediante la realización de un conjunto de actividades debidamente organizadas)

• Clases  prácticas   .  A diferencia  de  las  clases  de  teoría,  el  estudiante deberá ser el elemento activo pasando el profesor a ejercer una labor tutorial, como guía del alumno (incitar a tomar la iniciativa, orientar sobre la estrategia a seguir, resolver las dificultades encontradas). En prácticas de laboratorio la ayuda del profesor debe ser la mínima, constituyendo cada práctica un pequeño trabajo de investigación del cual se deberá realizar un informe individual.

HORAS NO PRESENCIALES. Su desarrollo  estará  basado en  la  autonomía  del  alumno que  tendrá  como herramienta la plataforma Moodle, sistema de apoyo a la enseñanza virtual en el que todos los alumnos deberán darse de alta. Se encuentra en la web de la Universidad de Córdoba en la dirección: http://www.uco.es/moodleLas actividades previstas son las siguientes:

• Búsqueda en libros o en Internet del material que se necesite para el desarrollo de conceptos teóricos (según orientaciones facilitadas en las clases presenciales).

• Realización  de   ejercicios   propuestos   o   incluidos   en   la   bibliografía aportada por el profesor.

• Resolución de test de autoevaluación de cada capítulo.• Realización de trabajos por grupos.• Realización de informes de prácticas de laboratorio.

Con   todo   ello   se   procurará   que   el   alumno   alcance   los   conocimientos   necesarios, adquiera las competencias y logre los objetivos especificados anteriormente.

7. BLOQUES TEMÁTICOS

I. ESTÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDOTema 1. Principios y conceptos fundamentales de la Estática.Tema 2. Sistemas mecánicamente equivalentes. Equilibrio del sólido rígido.Tema 3. Enlaces y reacciones.

II. PROPIEDADES DE ÁREAS

Tema 4. Centros de gravedad.Tema 5   .   Momentos de inercia.

III. APLICACIONES EN LA INGENIERÍATema 6. Fuerzas internas.Tema 7. Estructuras articuladas isostáticas. Tema 8. Cables.Tema 9. Método de los trabajos virtuales.Tema    10   . Rozamiento.

8. BIBLIOGRAFÍA

8.1 GENERAL BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:

• Beer,   F.   B.;   Johnston,   E.   R.  “Mecánica   vectorial   para   ingenieros.  Estática”. Mc Graw Hill. (2007).

• Vázquez, M.; López, E. “Mecánica para ingenieros. Estática”. Noela.

BIBLIOGRAFÍA ADICIONAL:

• Bedford, A.; Fowler.  W.  “Mecánica para ingeniería.  Estática”.  Pearson Educación. (2008).

• Boresi, A. P.; Schmith, R. J.  ”Ingeniería mecánica. Estática”. Thomson Learning. (2001).

• Hibbeler,  R.   C.  “Mecánica   para   ingenieros:   Estática”.   Prentice   Hall. (2004).

• Meriam,   J.   L.;   Kraige,   L.G.  “Mecánica   para   ingenieros.   Estática”. Reverté. (2004).

• Pytel, A.; Kiusalaas, J. “Ingeniería mecánica. Estática”. Thomson editores S.A. (1999).

• Riley, W.; Sturges, L. “Ingeniería mecánica. Estática”. Reverté. (1995).

• Shames, I. H. “Ingeniería mecánica. Estática”. Prentice Hall. (1999).

8.2 ESPECÍFICA 

9. TÉCNICAS DE EVALUACIÓN • Examen 

o Teoría   (combinando   exámenes   de   respuesta   múltiple   y   de   respuesta 

abierta, corta o de desarrollo). o Problemas. 

• Observación y toma de datos a través de tutorías de seguimiento del alumnado. • Actividades académicas dirigidas. • Prácticas. 

Criterios de evaluación y calificación (referidos a las competencias trabajadas durante el curso):

La valoración del  rendimiento  académico se realizará  según  los siguientes criterios:

• La calificación del examen final supondrá el 70 % de la nota de la asignatura. Constará  de dos partes, ambas con el mismo peso en la calificación global:

1. Parte teórica en que se valore los conocimientos adquiridos y su   grado   de   asimilación,   así   como   la   aptitud   para   la comunicación   escrita,   la   capacidad  de   síntesis,   la   habilidad para   razonamiento   y   capacidad   de   desarrollo   en   una demostración.

2. Parte práctica consistente en la resolución de un determinado número   de   ejercicios   en   la   cual   se   valorará   la   aplicación correcta de los conocimientos y procedimientos desarrollados en   la   asignatura   a   través   de   la   adecuada   capacidad   de razonamiento,   agilidad  de   resolución  y  posterior   análisis  de resultados. 

• La valoración del   resto  de actividades  (tanto presenciales  como no presenciales) desarrolladas a lo largo del curso  constituirán el 30 % restante:   ejercicios   propuestos,   trabajos   realizados   por   grupos, prácticas de laboratorio…  A través del trabajo personalizado con el alumno o grupo se valorará   la evolución del aprendizaje,  la aptitud para la comunicación oral y escrita, el trabajo autónomo y capacidad de  organización  y  planificación,..  En  cualquier  caso,   será   requisito indispensable para aprobar la asignatura haber realizado las prácticas de laboratorio y entregado los informes correspondientes.

• Se realizará un examen parcial durante la 10ª semana del cuatrimestre, con características similares a las descritas para el examen final. 

 10. ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL (Sólo hay que indicar el número de horas que a ese tipo de sesión va a dedicar el estudiante cada semana)

SEMANA

Nº de horas de sesiones Teóricas

Nº de horas de sesiones prácticas

Nº de horas actividades académicas 

dirigidas

Nº de horas Exposiciones y seminarios

Nº de horas de tutorías especiali­

zadas

Exáme­nes

Temas del temario a 

tratar

Segundo Cuatrimestre              1ª semana 15­feb 2 1 1 Tema 12ª semana 22­feb 2 1 1 Tema 13ª semana 01­mar 2 1 1 Tema 24ª semana 08­mar 1 2 1 Tema 25ª semana 22­mar 1 2 1 Tema 36ª semana 29­mar 2 1 1 Tema 37ª semana 05­abr 1 2 1 Tema 48ª semana 12­abr 2 1 1 Tema 59ª semana 19­abr 2 1 0.5 0.5 Temas 5­610ª semana 26­abr 1 1 1 0.5 0.5 Tema 611ª semana 03­may 1 1 1 0.5 0.5 Tema 712ª semana 11­may 1 1 1 0.5 0.5 Temas 7­813ª semana 17­may 2 1 0.5 0.5 Tema 814ª semana 24­may 2 1 0.5 0.5 Tema 915ª semana 31­may 2 1 1 Tema 10

exámenes segundo cuatrimestre  4

11. TEMARIO DESARROLLADO 

Tema 1. PRINCIPIOS Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA ESTÁTICA.

1.1 Principios y conceptos fundamentales.1.2 Momento de una fuerza respecto a un punto. Teorema de Varignon.1.3 Momento de una fuerza respecto a un eje.1.4 Pares de fuerzas.

Objetivos del capítulo:•Establecimiento de los conceptos básicos imprescindibles en todo el 

desarrollo de la asignatura.•Actualización de los conocimientos de álgebra vectorial aplicados a 

momentos de fuerzas y pares.

Tema 2. SISTEMAS MECÁNICAMENTE EQUIVALENTES. EQUILIBRIO DEL SÓLIDO RÍGIDO.

2.1 Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y un par. 2.2 Casos particulares de reducción.2.3 Equilibrio de un sólido rígido. Diagrama de sólido libre.

Objetivos del capítulo:• Identificación de sistemas mecánicamente equivalentes.•Capacitación   para   determinar   las   incógnitas   en   un   sistema   en 

equilibrio con la ayuda del diagrama de sólido libre.

Tema 3. ENLACES Y REACCIONES.

3.1 Grados de libertad.3.2 Enlaces externos en sistemas planos. Cálculo de reacciones externas.3.3 Enlaces internos en sistemas planos.3.4 Enlaces en sistemas espaciales. Cálculo de reacciones externas.3.5 Grados de hiperestaticidad.

Objetivos del capítulo:•Conocer   perfectamente   los   diferentes   tipos   de   enlaces   y   sus 

características.•Adquirir   destreza   en   la   representación   correcta   de   diagramas   de 

sólido libre.•Capacitación   para   clasificar   un   sistema   como   estáticamente 

determinado o indeterminado.

Tema 4. CENTROS DE GRAVEDAD.

4.1 Momento de primer orden de un área. Cálculo por integración doble.4.2 Centroide de un área. Relación con el centro de gravedad de un sólido.4.3 Método para áreas compuestas.

Objetivos del capítulo:•Adquirir destreza en la determinación de momentos de primer orden 

y centros de gravedad de áreas y líneas.

Tema 5   .   MOMENTOS DE INERCIA.

5.1 Momento de segundo orden de un área. Cálculo por integración doble.  5.2 Momento polar de inercia. Producto de inercia. Radio de giro de un área.5.3 Traslación de ejes. Teorema de Steiner.5.4 Método para áreas compuestas.5.5 Giro de ejes. Momentos principales de inercia.

Objetivos del capítulo:•Adquirir  destreza  en  la  determinación de  momentos  de   inercia  de 

áreas   con   el   fin   de   usar   estos   conocimientos   en   cursos   posteriores   de Dinámica y Resistencia de Materiales.

Tema 6. FUERZAS INTERNAS.

6.1 Fuerzas internas en un elemento mecánico.6.2 Particularización a sistema plano. Esfuerzos en vigas. Criterios de signos.6.3 Leyes y diagramas de esfuerzos.6.4 Relación entre carga, esfuerzo cortante y momento flector.

Objetivos del capítulo:•Asimilación   del   concepto   de   fuerzas   internas   en   un   elemento 

mecánico.•Obtención y representación gráfica de leyes de esfuerzos en vigas y 

pórticos isostáticos.

Tema 7. ESTRUCTURAS ARTICULADAS ISOSTÁTICAS.

7.1 Entramados. Método de los elementos.7.2 Armaduras.7.3 Método de los nudos.

7.4 Método de las secciones.

Objetivos del capítulo:•Adquirir   dominio  de     los     distintos   métodos   presentados   para   la 

determinación de fuerzas en los elementos de estructuras articuladas. 

•Conocer   las  características  de una armadura   ideal  y   familiarizarse con algunas de sus configuraciones habituales.

Tema 8. CABLES.

8.1 Hipótesis y ecuaciones generales de equilibrio de un cable.8.2 Caso de cargas paralelas.8.3 Cable parabólico.8.4 Catenaria.8.5 Poligonal.

Objetivos del capítulo:•A partir de las ecuaciones que rigen el equilibrio de cables flexibles, 

determinación de su configuración y análisis de la tensión en una sección cualquiera.

Tema 9. MÉTODO DE LOS TRABAJOS VIRTUALES.

9.1 Trabajo elemental de una fuerza y de un par.9.2 Principio del trabajo virtual.9.3 Aplicación al cálculo de reacciones.

Objetivos del capítulo:•Establecimiento del principio de los trabajos virtuales como método 

alternativo en el estudio del equilibrio de sistemas de sólidos.• Identificación  de   los   casos  más   adecuados  para   su   aplicación   en 

Estática.

Tema 10. ROZAMIENTO.

10.1 Rozamiento de deslizamiento.10.2 Cuñas.10.3 Cojinetes de sustentación.10.4 Cojinetes de empuje.10.5 Correas.

Objetivos del capítulo:•Estudio del rozamiento en elementos de sistemas mecánicos en los 

que se usan sus efectos.__________________________

12. MECANISMOS DE CONTROL Y SEGUIMIENTO (al margen de los  contemplados a nivel general para toda la experiencia piloto, se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento de cada asignatura):

ANEJO I­ Encuesta a los alumnos para obtener datos sobre el número de horas dedicado a cada actividad.