ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERÍA EN MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓNSYLLABUS DEL CURSO

MECÁNICA DE SÓLIDOS I

1. CÓDIGO Y NÚMERO DE CRÉDITOS (Identificación institucional del curso y relación créditos teóricos /prácticos)

CÓDIGO FIMP-01404NÚMERO DE CRÉDITOS Teóricos: 4 Prácticos:

2. DESCRIPCIÓN DEL CURSO (Esta sección contiene lo que se pretende cubrir en el curso; la importancia que tiene en la formación profesional de la carrera y cómo este curso se articula en el

curriculum de la carrera. La redacción debe ser clara y concisa. Máximo 10 líneas. Esta información será publicada en el catálogo académico de la Institución.

Este es un curso a nivel introductorio de la mecánica de los sólidos, con énfasis en la comprensión y aplicación de los conceptos fundamentales y en las técnicas de solución para resolver problemas de ingeniería. Los tópicos que serán cubiertos incluyen: la determinación de los esfuerzos en elementos cargados axialmente, elementos sometidos a torsión, y elementos sometidos a flexión, así como también la determinación de las deformaciones de los elementos sometidos a carga axial y de los elementos sometidos a torsión.

3. PRERREQUISITOS Y CORREQUISITOS. (Cursos que deben estar aprobados para tomar este

curso y cursos que deben ser tomados simultáneamente con este curso. Indicar los códigos de los mismos.)

PREREQUISITOS DinámicaCORREQUISITO Ninguno

4. TEXTO GUIA Y OTRAS REFERENCIAS REQUERIDAS PARA EL DICTADO DEL CURSO (El texto es el libro principal para consulta y estudio de los alumnos que debe corresponder altamente en su contenido con el programa establecido para este curso y debe ser un material actualizado. Puede incluirse otras referencias como complemento para el aprendizaje de los alumnos. Tanto el texto guía como las referencias debe listarse con los siguientes campos: Autor, Título del Libro, Número de la Edición, Año de Publicación y Editorial).

TEXTO GUÍA 1. Introducción a la Mecánica de los Sólidos : Egor

PopovREFERENCIAS 1. Mecánica de Sólidos : Lardner Archer

2. Mecánica de Materiales : R. C. Hibbeler3. Mecánica de Materiales : Roy Craig4. Mecánica de Materiales : Beer – Johnston

5. RESULTADOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO (Estos pueden cubrir conocimientos, habilidades, valores y actitudes. Se recomienda que no sean más de 8. Preguntarse: ¿Qué deseo yo que los estudiantes conozcan al finalizar el curso? y ¿Qué es lo que espero que los estudiantes sean capaces de hacer con lo que ellos conocen? Debe quedar claro aquí el nivel (Taxonomía de Bloom) al cual se quiere que los estudiantes sean expuestos.)

El estudiante al finalizar el curso estará en capacidad de:

1. Determinar las fuerzas internas en un cuerpo solido.2. Dibujar los diagramas de la fuerza cortante y el momento flector.3. Determinar los esfuerzos axiales en los cuerpos solidos.4. Determinar las deformaciones axiales en los cuerpos solidos.5. Analizar los elementos estáticamente indeterminados en tensión.6. Determinar las deformaciones de torsión en los cuerpos solidos.7. Analizar los elementos estáticamente en torsión.8. Determinar los esfuerzos en flexión en los cuerpos sólidos.

6. PROGRAMA DEL CURSO (Se debe listar los tópicos generales cubiertos en el curso (capítulos) y a

continuación para cada tópico el detalle de los temas a cubrir, indicando el número de horas por capítulo.)

1. Fuerzas Internas: fuerza axial, fuerza cortante, y momento flector (10 horas) 1.1 Análisis de las fuerzas internas 1.2 Clasificación de las vigas 1.3 Fuerza cortante y momento flector 1.4 Ecuaciones algebraicas: diagramas de fuerza cortante y momento flector 1.5 Relación entre la fuerza cortante y el momento flector 1.6 Ecuaciones diferenciales: diagramas de fuerza cortante y momento

flector

2. Esfuerzos. Esfuerzo normal (12 horas) 2.1 Definición de esfuerzo 2.2 Componentes del esfuerzo 2.3 Tensor esfuerzo 2.4 Estado de esfuerzo biaxial 2.5 Ecuaciones diferenciales de equilibrio para esfuerzo biaxiales 2.6 Esfuerzo normal 2.7 Esfuerzo de contacto 2.8 Esfuerzo cortante promedio 2.9 Diseño de elementos cargados axialmente y pasadores 2.10 Esfuerzo cilindros y paredes delgadas

3. Deformación unitaria. Deformación axial (12 horas) 3.1 Significado físico y definición matemática 3.2 Desplazamiento y deformación 3.3 Diagrama de esfuerzo y deformación unitaria 3.4 Ley de Hooke y modulo de elasticidad 3.5 Factor de seguridad 3.6 Deformación de elementos sometidos a carga axial 3.7 Relación de Poisson. Ley de Hooke generalizada 3.8 Deformaciones unitarias térmicas 3.9 Esfuerzos térmicos 3.10 Elementos estáticamente indeterminados 3.11 Método de elementos finitos

3.12 Aplicaciones

4. Esfuerzo y deformaciones debidas a torsión (10 horas) 4.1 Esfuerzo y deformación en secciones circulares 4.2 Esfuerzo cortante longitudinal 4.3 Torsión de tubos de paredes delgadas 4.4 Ejes estáticamente indeterminados 4.5 Método de elementos finitos 4.6 Aplicaciones

5. Esfuerzos flectores y cortantes en vigas (12 horas) 5.1 Formula de flexión pura 5.2 Centroide y momento de inercia de áreas planas

5.3 Análisis y diseño de vigas prismáticas en flexión 5.4 Esfuerzo cortante en vigas 5.5 Flujo de cortante 5.6 Vigas de dos materiales 5.7 Esfuerzos en vigas armadas o ensambladas 5.8 Análisis y diseño de vigas por flexión y cortante

7. CARGA HORARIA: TEORÍA/PRÁCTICA (Se debe indicar el número de sesiones de clases por semana y la duración de cada sesión, tanto para cubrir el material teórico como las actividades prácticas)

Cuatro horas de clases por semana, con un total de 14 semanas de clases, dando un total de 56

horas en el semestre académico. Se programarán dos prácticas de laboratorio en el semestre de 2 horas de duración cada una.

8. CONTRIBUCIÓN DEL CURSO EN LA FORMACIÓN DEL ESTUDIANTE (En esta sección se debe describir como este curso contribuye a la formación académica y profesional del estudiante. Se puede destacar la vinculación o relación con otros cursos del curriculum. Se debe indicar también, si este curso corresponde a la formación básica, a la formación profesional o a la de formación humana.)

Este curso cubre los conceptos fundamentales y aplicaciones de la mecánica de los cuerpos sólidos apropiados para un estudiante de ingeniería mecánica. Se utilizaran los conceptos matemáticos de integrales y diferenciales de una sola variable, así como ecuaciones diferenciales elementales. La comprensión

y aplicación de estos tópicos contribuyen a su formación como ingeniero mecánico.

FORMACIÓN BÁSICA

FORMACIÓN PROFESIONAL

FORMACIÓN HUMANA

X

9. RELACIÓN DE LOS RESULTADOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO CON LOS RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA CARRERA (Los resultados de aprendizaje de la carrera son declaraciones que describen qué es lo que se espera que los estudiantes conozcan y sean capaces de hacer al finalizar la carrera. Se obtienen a través de la contribución que realiza cada curso del curriculum. Estas contribuciones deben ser indicadas en la tabla que se muestra a continuación, categorizándolas como: Alta: cuando el estudiante demuestra dominio en conocimientos, habilidades, valores y

actitudes, Media: cuando un estudiante muestra un dominio parcial en conocimientos, habilidades, valores y actitudes, y Baja: Cuando el estudiante muestra un dominio básico o elemental en conocimientos, habilidades, valores y actitudes. Es importante indicar adecuadamente las contribuciones altas, puesto que es sobre estas que se van a evaluar posteriormente el cumplimiento de los resultados de aprendizaje y que deben reflejarse en la última columna de la tabla)

RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA

CARRERA*

CONTRIBUCIÓN (Alta, Media,

Baja)

RESULTADOS DE

APRENDIZAJEDEL CURSO**

EL ESTUDIANTE DEBE:

a) Aplicar conocimientos en matemáticas, ciencia e ingeniería.

Moderada 2Derivar y resolver las ecuaciones

diferenciales de equilibrio sencillas.

b) Diseñar, conducir experimentos, analizar

Moderada 3 Realizar experimentos simples de verificación de principios y leyes.

e interpretar datos.

c) Diseñar sistemas, componentes o procesos bajo restricciones realistas.

Ninguna.

d) Trabajar como un equipo multidisciplinario.

Ninguna

e) Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería. Alta 5

Analizar la resistencia y rigidez de elementos en tensión y torsión, y

la resistencia de elementos en flexión.

f) Comprender la responsabilidad ética y profesional.

ModeradaCumplir con las políticas del curso,

reglamentos y estatutos de la ESPOL

g) Comunicarse Baja Presentación de las lecciones y

efectivamente. exámenes así como los reportes de

laboratorio en forma ordenada clara y precisa.

h) Entender el impacto de la ingeniería en el contexto social, medioambiental, económico y global.

Ninguna

i) Comprometerse con el aprendizaje continuo. Moderada 8

Utilizar el libro de texto o las notas del curso para su aprendizaje

continuo.j) Conocer temas

contemporáneos. Baja

k) Usar técnicas, habilidades y

Moderada 7 Utilizar programas de computadora para analizar los esfuerzos y

herramientas para la práctica de ingeniería.

deformaciones en cuerpos sólidos elementales.

(* Esta columna debe incluir también los resultados curriculares comunes (resultados transversales) que la Institución aprobó el 16 de febrero del 2012 mediante resolución CP 12-02-078 del 23 de febrero del 2012 (CAc-2012-034))(** Se debe escribir sólo el NUMERAL correspondiente a la sección 5 de este documento.)

10. EVALUACIÓN DEL CURSO (Se debe marcar las actividades de evaluación que se han planificado para este curso.)

Actividades de EvaluaciónExámenes XLecciones XTareas

ProyectosLaboratorio/Experimental

X

Participación en ClaseVisitasOtras

11. RESPONSABLE DE LA ELABORACIÓN DEL SYLLABUS Y FECHA DE ELABORACIÓN (Coordinador de la materia si fuera el caso)

Elaborado por Ing. Alfredo Torres GonzálezFecha 13 de mayo de 2013

12. VISADO

SECRETARIO ACADÉMICO DE LA UNIDAD ACADÉMICA

DIRECTOR DE LA SECRETARÍA TÉCNICA

ACADÉMICANOMBRE: NOMBRE:

FIRMA: FIRMA:

Resolución y Fecha de aprobación en el Consejo Directivo:

13. VIGENCIA DEL SYLLABUS

RESOLUCIÓN DEL CONSEJO POLITÉCNICO:FECHA: