mecánica_guia_estudio_grado_parte_2_2013-14 (1)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

2013-2014

Mariano Artés GómezMª Lourdes del Castillo Zas

GRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA, GRADO EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA Y

GRADO EN INGENIERA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES

GRADO GUÍA DE ESTUDIO DE LA ASIGNATURA

2ª PARTE | PLAN DE TRABAJO Y ORIENTACIONES PARA SU DESARROLLO

MECÁNICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2

1.- PLAN DE TRABAJO La asignatura MECÁNICA, de los Grados en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática, en Ingeniería Eléctrica y en Ingeniería en Tecnologías Industriales, es una asignatura obligatoria de carácter básico que se imparte en el primer curso de la carrera desde el Departamento de Mecánica. El programa de la asignatura MECANICA se ha estructurado en doce temas, atendiendo al objeto de esta disciplina dentro del Plan de Estudios, que se pueden agrupar en seis módulos:

MÓDULO 1. CINEMÁTICA TEMA 1. Cinemática. TEMA 2. Movimiento plano y esférico.

MÓDULO 2. ESTÁTICA TEMA 3. Estática.

MÓDULO 3. DINÁMICA DEL PUNTO TEMA 4. Dinámica del punto material libre. TEMA 5. Dinámica del punto material ligado. TEMA 6. Dinámica del movimiento relativo.

MÓDULO 4. DINÁMICA DE LOS SISTEMAS TEMA 7. Geometría de masas. TEMA 8. Dinámica de los sistemas: teoremas fundamentales.

MÓDULO 5. DINÁMICA DEL SÓLIDO TEMA 9. Dinámica del sólido indeformable con un eje fijo. TEMA 10. Dinámica del sólido indeformable con un punto fijo.

MÓDULO 6. PERCUSIONES Y MECÁNICA ANALÍTICA TEMA 11. Percusiones. TEMA 12. Mecánica analítica.

Para la preparación de esta asignatura deben tenerse en cuenta los siguientes elementos:

Los contenidos teórico prácticos recogidos en el texto de bibliografía básica. Mecánica. M. Artés. UNED. (primera edición del 2003, reimpresión del 2006 o segunda edición del 2010).

La resolución de las Pruebas de Evaluación a Distancia (dos pruebas voluntarias a lo largo del curso).

La realización obligatoria de las prácticas de laboratorio. Las prácticas de esta asignatura se realizarán en los Centros Asociados. La superación de las prácticas es condición imprescindible para poder aprobar la asignatura. El aprobado en prácticas tiene una validez de cinco años, de manera que, una vez realizadas las prácticas satisfactoriamente en un determinado curso académico no es necesario volver a realizarlas en cursos posteriores. Los alumnos de esta asignatura deberán ponerse en contacto en el mes de febrero con el Centro Asociado correspondiente para conocer las fechas de las mismas.

Los créditos asignados a esta asignatura son 6 ECTS (créditos europeos). Considerando que cada crédito ECTS corresponde a unas 25-30 horas de trabajo del estudiante resultan unas 150 horas de estudio. Estas horas de estudio se repartirán entre las, aproximadamente, catorce semanas del curso. Los créditos asignados están en consonancia con los contenidos, distribuidos en 6 módulos, que se encuentran especificados en el programa de la asignatura.

Mariano Artés Gómez Mª Lourdes del Castillo Zas


Es común a todos los estudiantes la necesidad de alcanzar unos objetivos y disponer de un tiempo tasado, aunque cada uno lleve su propio ritmo, especialmente en la UNED. Por ello es conveniente personalizar el plan de trabajo de acuerdo con la situación personal de cada cual. El cuadro siguiente muestra un cronograma que marca unas pautas adecuadas para que el alumno medio, que comienza a estudiar al principio del semestre, logre alcanzar los objetivos propuestos al final. Se considera que 13 semanas de unas 12 horas de trabajo personal cada una, dos semanas para cada módulo, aproximadamente, deben ser suficientes para preparar la asignatura. El resto del tiempo se destina a recuperar carencias anteriores, llenar lagunas que, por diversas razones, hayan ido quedando por el camino y a preparar las pruebas de evaluación.

TEMAS MA

T.

ES

TU

DIO

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EO

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MA

T.

ES

TU

DIO

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AS

TU

TO

RIA

EN

L

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A

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N

TO

TA

L

1. CINEMÁTICA 8 5 0,5 13,5

2. MOVIMIENTO PLANO Y ESFÉRICO 6 5 0,5 1 12,5

3. ESTÁTICA 10 5 2 0,5 17,5

4. DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL LIBRE 5 4 2 0,5 1 12,5

5. DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL LIGADO 3 5 0,5 1 9,5

6. DINÁMICA DEL MOVIMIENTO RELATIVO 4 4 0,5 1 9,5

7. GEOMETRÍA DE MASAS 7 5 2 0,5 1 15,5

8. DINÁMICA DE LOS SISTEMAS. TEOREMAS FUNDAMENTALES 5 5 2 0,5 1 13,5

9. DINÁMICA DEL SÓLIDO INDEFORMABLE CON UN EJE FIJO 5 5 0,5 1 11,5

10. DINÁMICA DEL SÓLIDO INDEFORMABLE CON UN PUNTO FIJO 4 4 2 0,5 1 13,5

11. PERCUSIONES 4 5 0,5 1 10,5

12. MECÁNICA ANALÍTICA 7 4 0,5 1 12,5

TOTAL 68 56 10 6 10 150

MECÁNICA


Al final del módulo 3 se propondrá en el curso virtual una prueba de autoevaluación (PAE), que tiene carácter voluntario y no influye en la calificación, cuya finalidad consiste en verificar el progreso del aprendizaje y detectar dónde se encuentran las posibles carencias. Al final del módulos 5 se propondrá en el curso virtual una prueba de evaluación a distancia (PED), que forma parte de la evaluación continua, cuya realización puede influir en la calificación en la forma que se indica en el apartado 3.5 de esta Guía. Recordamos que las actividades de refuerzo del aprendizaje denominadas pruebas de autoevaluación (PAE) y pruebas de evaluación a distancia (PED) son optativas.

ACTIVIDADES

MODULO1: CINEMÁTICA

PLAN DE ACTIVIDADES RESULTADOS ALCANZADOS

TEMA 1: CINEMÁTICA (CINEMATICA DEL PUNTO) SEMANA 1

1.- Leer el documento Análisis vectorial que puede

encontrar en el curso virtual (CV).

2.- Estudiar los epígrafes 1.1-1.7 del texto de la

bibliografía básica (BB).

3.- Realizar los ejercicios 1.1, 1.2 y 1.3 de la BB.

1.- Recordar contenidos de análisis vectorial necesarios

para afrontar la asignatura de Mecánica.

2.- Recordar contenidos básicos relacionados con la

cinemática del punto.

3.- Resolver ejercicios de cinemática del punto.

TEMA 1: CINEMÁTICA (CINEMÁTICA DE LOS SISTEMAS) SEMANA 1

1.- Estudiar los epígrafes 1.8, 1.9, 1.11, 1.13 y 1.15 del

texto de la bibliografía básica.

2.- Realizar los ejercicios 1.4, 1.5 y 1.6 del capítulo 1 del


1.- Recordar y estudiar contenidos básicos de la

cinemática de los sistemas.

2.- Resolver ejercicios de cinemática de los sistemas.

TEMA 1: CINEMÁTICA (CINEMÁTICA DEL MOVIMIENTO RELATIVO) SEMANA 1

1.- Estudiar los epígrafes 2.1-2.4 del texto de la BB.

2.- Realizar los ejercicios del capítulo 2 del texto de la

bibliografía básica.

1.- Recordar y estudiar contenidos básicos de la

cinemática relativa.

2.- Resolver ejercicios de cinemática relativa.

TEMA 2: MOVIMIENTO PLANO Y ESFÉRICO SEMANA 2

1.- Estudiar los epígrafes 3.1-3.3 del texto de la BB.

2.- Estudiar el epígrafe 3.7 del texto de la BB.

3.- Realizar los ejercicios 3.1-3.3 del texto de la BB.

4.- Estudiar el epígrafe 3.12-3.14 del texto de la

1.- Saber definir movimiento plano, determinar el centro

instantáneo de rotación y obtener la base y la ruleta.

2.- Saber definir los perfiles conjugados.

3.- Resolver ejercicios de movimiento plano.




5.- Realizar los ejercicios 3.4-3.5 del texto de la


4.- Saber definir el movimiento esférico, calcular las

velocidades y aceleraciones en el movimiento esférico y

determinar los ángulos de Euler.

5.- Resolver ejercicios de movimiento esférico.

MODULO2: ESTÁTICA


TEMA 3: ESTÁTICA (ESTÁTICA DEL PUNTO) SEMANA 3



2.- Realizar los ejercicios 4.1, 4.2 y 4.3 del capítulo 4 del


1.- Recordar y estudiar contenidos relacionados con la

estática del punto. Saber obtener las ecuaciones de

equilibrio de un punto material ligado a una curva y a

una superficie sin rozamiento.

2.- Resolver ejercicios de estática del punto.

TEMA 3: ESTÁTICA (ESTÁTICA DE LOS SISTEMAS) SEMANA 3

1.- Estudiar los epígrafes 4.9 y 4.10 del texto de la BB.

2.- Realizar los ejercicios 4.4 y 4.5 del capítulo 4 del


1.- Saber determinar las condiciones de equilibrio de un

cuerpo rígido libre y ligado.

2.- Resolver ejercicios de estática de los sistemas.

TEMA 3: ESTÁTICA (ESTÁTICA DE HILOS) SEMANA 3

1.- Estudiar los epígrafes 5.1, 5.3, 5.4, 5.6- 5.9 del texto

de la bibliografía básica.



1.- Saber obtener la ecuación fundamental del equilibrio

de hilos. Saber aplicarla en el caso de la catenaria y del

puente colgante.

2.- Resolver ejercicios de estática de hilos.

MECÁNICA


MODULO 3: DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL


TEMA 4: DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL LIBRE (DINÁMICA DEL PUNTO LIBRE) SEMANA 4





1.- Saber enunciar las leyes de Newton y obtener la

ecuación fundamental de la dinámica. Saber enunciar y

demostrar los teoremas de la cantidad de movimiento,

momento cinético y energía cinética.

2.- Resolver ejercicios de dinámica del punto material

libre.

TEMA 4: DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL LIBRE (MOVIMIENTO EN UN CAMPO DE FUERZAS CENTRALES)

SEMANA 4

1.- Estudiar el epígrafe 7.1 del texto de la BB.

2.- Realizar los ejercicios 7.1 y 7.4 del capítulo 7 del


1.- Saber obtener las ecuaciones del movimiento de un

punto material en un campo de fuerzas centrales.

2.- Resolver ejercicios de fuerzas centrales.

TEMA 5: DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL LIGADO SEMANA 5

1.- Estudiar los epígrafes 8.1, 8.3 y 8.4 del texto de la




1.- Saber obtener las ecuaciones del movimiento y la

reacción para un punto material ligado a una curva sin

rozamiento y a una superficie lisa.

2.- Resolver ejercicios de dinámica del punto material

ligado.

TEMA 6: DINÁMICA DEL MOVIMIENTO RELATIVO SEMANA 6





1.- Saber obtener las ecuaciones del movimiento

relativo del punto material libre y ligado.

2.- Resolver ejercicios de dinámica relativa.

Realizar la prueba de autoevaluación PAE



MODULO 4: DINÁMICA DE LOS SISTEMAS


TEMA 7: GEOMETRÍA DE MASAS SEMANA 7

1.- Estudiar todos los epígrafes del capítulo 10 del texto




1.- Saber obtener los momentos de inercia, los

productos de inercia y la matriz de inercia de

distribuciones de masas. Demostrar y enunciar los

teoremas de Guldin y el teorema de Steiner.

2.- Resolver ejercicios de geometría de masas.

TEMA 8: DINÁMICA DE LO SISTEMAS. TEOREMAS FUNDAMENTALES SEMANA 8

1.- Estudiar todos los epígrafes del capítulo 11 del texto




1.- Saber deducir los teoremas fundamentales del a

dinámica. Obtener las ecuaciones universales del

movimiento de un sistema.

2.- Resolver ejercicios dinámica de los sistemas.

MODULO 5: DINÁMICA DEL SÓLIDO


TEMA 9: DINÁMICA DEL SÓLIDO INDEFORMABLE CON UN EJE FIJO SEMANA 9

1.- Estudiar los epígrafes 12.1-12.3 del capítulo 12 del




1.- Saber obtener la ecuación del movimiento de un

sólido rígido alrededor de un eje fijo y calcular las

reacciones en los apoyos al eje.

2.- Resolver ejercicios de dinámica del sólido con un eje

fijo.

TEMA 10: DINÁMICA DEL SÓLIDO INDEFORMABLE CON UN PUNTO FIJO SEMANA 10

MECÁNICA




2.- Estudiar los epígrafes 13.8.3 y 13.8.4 del texto de la




1.- Saber obtener las ecuaciones de Euler y obtener la

reacción del punto fijo.

2.- Definir y estudiar el movimiento giroscópico.

3.- Resolver ejercicios de dinámica del sólido con un

punto fijo.

Realizar la prueba de evaluación a distancia PED

MODULO 6: PERCUSIONES Y MECÁNICA ANALÍTICA


TEMA 11: PERCUSIONES SEMANA 11

1.- Estudiar los epígrafes 14.1-14.3 y 14.6 del texto de la




1.-Estudio de las percusiones aplicadas aun sistema.

Calcular las coordenadas del centro de percusión.

2.- Resolver ejercicios de percusiones.

TEMA 12: MECÁNICA ANALÍTICA SEMANA 12





1.- Saber establecer los conceptos de coordenadas

generalizadas y fuerzas generalizadas. Saber calcular

las ecuaciones de Lagrange, la Lagrangiana y las

ecuaciones de Hamilton de un sistema.

2.- Resolver ejercicios de mecánica analítica.

La semana 13 se dedica a la realización de las prácticas de laboratorio. No obstante, cada Centro Asociado realizará las prácticas de laboratorio a lo largo del curso en las fechas que estime oportuno de acuerdo con su propia planificación docente.



DIAGRAMA DE TIEMPOS

Es una distribución de las horas de estudio (-) estimadas para cada tema

Semanas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tema 1 ------------

Tema 2 ------------

Tema 3 ------------

Tema 4 -----------

Tema 5 ------------ PAE

Tema 6 ------------ -----

Tema 7 --------

Tema 8 -----------

Tema 9 ----------- PED

Tema 10 -----------

Tema 11 -----------

Tema 12 ----------

P

R

Á

C

T

I

C

A

S

P

R

U

E

B

A

P

R

E

S

E

N

C

I

A

L

MECÁNICA


2.- ORIENTACIONES PARA EL ESTUDIO DE LOS CONTENIDOS

2.1 Materiales de estudio

Los contenidos de la asignatura se encuentran totalmente desarrollados en el texto base “Mecánica” Unidad Didáctica ISBN: 84-362-4938-0, UNED, 2003 (2004 ó 2006) o “Mecánica” Unidad Didáctica ISBN: 84-362-6088-5, UNED, 2010 del que es autor el profesor Mariano Artés Gómez, catedrático del Departamento de Mecánica.

2.2 Orientaciones concretas para el estudio de los contenidos

En este apartado se señalan los epígrafes del texto base que corresponden al estudio de los contenidos del programa.

MÓDULO 1

TEMA 1. CINEMÁTICA Conceptos fundamentales. (1.1) Velocidad. (1.2) Expresión de la velocidad en algunos sistemas particulares de coordenadas. (1.3) Aceleración. (1.4) Expresión de la aceleración en algunos sistemas particulares de coordenadas. (1.5) Componentes intrínsecas de la aceleración (1.6) Velocidad areolar (1.7) Sistemas indeformables (1.8) Movimientos de traslación y de rotación (1.9) Distribución de velocidades (1.11) Distribución de aceleraciones (1.13) Eje instantáneo de rotación y deslizamiento mínimo. Axoides. (1.15) Sistemas de referencia fijo y móvil (2.1) Velocidad en el movimiento relativo (2.2) Aceleración de un punto en el movimiento relativo (2.3) Aceleración de Coriolis. Efecto geostrófico (2.4)

TEMA 2. MOVIMIENTO PLANO Y ESFÉRICO

Movimiento plano. (3.1) Centro instantáneo de rotación. Base y ruleta. (3.2) Velocidad de sucesión del centro instantáneo. Aceleración del centro instantáneo. (3.3) Perfiles conjugados. (3.7) Movimiento esférico. (3.12) Velocidades y aceleraciones en el movimiento esférico. (3.13) Ángulos y rotaciones de Euler. (3.14)

MÓDULO 2

TEMA 3. ESTÁTICA Estática. Axiomas fundamentales. (4.1) Ligaduras: postulado de liberación. (4.2) Equilibrio del punto material libre. (4.3) Equilibrio del punto material ligado a una superficie sin rozamiento. (4.4) Equilibrio del punto material ligado a una línea sin rozamiento. (4.5) Estática de los sistemas. Introducción. (4.9) Equilibrio del cuerpo rígido libre y ligado en general. (4.10) Estática de hilos. Conceptos fundamentales. (5.1)



Hilo sometido a un sistema continuo de fuerzas. (5.3) Ecuaciones intrínsecas del equilibrio de hilos. (5.4) Hilo bajo la acción de su propio peso. (5.6) Puente colgante. (5.7) Hilo sobre una superficie sin rozamiento. (5.8) Hilo sobre una superficie con rozamiento. (5.9)

MÓDULO 3

TEMA 4. DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL LIBRE Introducción. (6.1) Leyes fundamentales de la mecánica. (6.2) Ecuaciones del movimiento del punto material libre. (6.3) Ecuaciones intrínsecas. (6.4) Teorema de la cantidad de movimiento. (6.5) Teorema del momento cinético. (6.6) Teorema de la energía cinética. (6.7) Ecuaciones del movimiento de un punto material en un campo de fuerzas centrales. (7.1)

TEMA 5. DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL LIGADO

Movimiento de un punto material ligado a una curva sin rozamiento. Cálculo de la reacción. (8.1) Movimiento de un punto material ligado a una superficie lisa: ecuaciones generales. (8.3) Ecuaciones intrínsecas del movimiento. (8.4)

TEMA 6. DINÁMICA DEL MOVIMIENTO RELATIVO

Dinámica del movimiento relativo del punto material libre. (9.1) Equilibrio relativo en la superficie de la Tierra. (9.3) Movimiento relativo en la superficie de la Tierra. (9.4) Caída libre de un punto pesado sobre la superficie de la Tierra. (9.5)

MÓDULO 4

TEMA 7. GEOMETRÍA DE MASAS Momentos estáticos de una distribución de masas. (10.1) Centro de masas de una distribución. (10.2) Teoremas de Guldin. (10.3) Momentos de inercia centrales, áxicos y planarios. (10.4) Productos de inercia. (10.5) Relaciones entre momentos de inercia. (10.6) Teorema de Steiner. (10.7) Relación entre los momentos de inercia respecto a ejes concurrentes. (10.8) Matriz de inercia. (10.9) Elipsoide y elipse de inercia. (10.10) Radio de giro. (10.11)

TEMA 8. DINÁMICA DE LOS SISTEMAS. TEOREMAS FUNDAMENTALES

Introducción. (11.1) Cantidad de movimiento de un sistema. Teorema de la cantidad de movimiento. (11.2) Teorema del centro de masas. (11.3) Momento cinético total de un sistema. Teorema del momento cinético. (11.4) Energía cinética total de un sistema. Teorema de la energía cinética. (11.5) Ecuaciones universales del movimiento de un sistema. (11.6) Movimiento de un sistema alrededor de su centro de masas. (11.7)

MECÁNICA


MÓDULO 5

TEMA 9. DINÁMICA DEL SÓLIDO INDEFORMABLE CON UN EJE FIJO Movimiento de un sólido rígido alrededor de un eje fijo. (12.1) Ejes permanentes y espontáneos de rotación. (12.2) Péndulo compuesto. (12.3)

TEMA 10. DINÁMICA DEL SÓLIDO INDEFORMABLE CON UN PUNTO FIJO

Dinámica del sólido con un punto fijo. (13.1) Ecuaciones de Euler. (13.2) Reacción del punto fijo. (13.3) Solución general del problema del sólido con un punto fijo. (13.4) Movimiento giroscópico. (13.8.3 Y 13.8.4)

MÓDULO 6

TEMA 11. PERCUSIONES Percusiones aplicadas a un punto material. (14.1) Percusiones aplicadas a un sistema. (14.2) Sólido con un eje fijo sometido a percusión. (14.3) Estudio general de la pérdida de energía cinética en el choque. Teorema de Carnot. (14.6)

TEMA 12. MECÁNICA ANALÍTICA

Introducción. (15.1) Estática analítica. (15.2) Principio de los trabajos virtuales. (15.3) Dinámica analítica. (15.4) Formulación lagrangiana. (15.5) Formulación hamiltoniana. (15.6)

2.3 Introducción a los temas

El módulo 1 está dedicado al estudio de la cinemática del punto y de los sistemas y al estudio del movimiento plano y esférico. En el tema 1 debe subrayarse la importancia de los conceptos de velocidad y aceleración, y la necesidad de una buena comprensión de los temas dedicados a la cinemática de sistemas, en especial la distribución de velocidades y aceleraciones, el eje instantáneo de rotación y el movimiento relativo. En el estudio de la cinemática del movimiento plano debe prestarse atención a los conceptos de base y ruleta y en el movimiento esférico a la expresión de las velocidades y aceleraciones en este tipo de movimiento y a las rotaciones de Euler. El módulo 2 está dedicado a la estática, y debe prestarse atención al equilibrio del punto material libre y ligado a una curva y a una superficie y, en particular, a la estática de hilos por su importancia en la técnica. El módulo 3 se ocupa de la dinámica del punto. Los temas esenciales son los dedicados a los principios y teoremas fundamentales, sin descuidar aplicaciones de interés especial para el técnico (punto ligado y movimiento relativo). El módulo 4 se dedica al estudio de la dinámica de los sistemas. El módulo comienza con un tema dedicado a la geometría de masas como elemento previo para el estudio de la dinámica de los sistemas materiales. El estudio de los teoremas fundamentales y el movimiento alrededor del centro de masas son los puntos fundamentales. El módulo 5 estudia la dinámica del sólido en los casos de mayor interés (sólido con un eje fijo y sólido con un punto fijo.) Las ecuaciones del movimiento del sólido con un eje fijo, el péndulo compuesto, las ecuaciones de Euler y el movimiento giroscópico, son los temas a los que hay que dedicar más atención.



Por último, el módulo 6 se dedica al estudio de las percusiones, tanto del punto material como del sólido, y a una introducción a la mecánica analítica, en la que debe prestarse especial atención a las formulaciones lagrangiana y hamiltoniana.

2.4 Resultados del aprendizaje

Una vez completado el curso, el estudiante debe ser capaz de aplicar con soltura los principios fundamentales de la Mecánica en las muy diversas situaciones de interés en ingeniería. En particular, deberá: - conocer y comprender los fundamentos teóricos de la disciplina; - poder seleccionar los teoremas fundamentales aplicables a cada caso concreto;

- ser capaz de establecer con precisión modelos del sistema real del tipo diagrama del cuerpo libre; - obtener las ecuaciones diferenciales del movimiento, e integrarlas en casos que no sean muy complicados; - realizar las aproximaciones necesarias que conduzcan a un cálculo más sencillo (por ejemplo, mediante un

desarrollo en serie).

Tema 1: Cinemática Recordar contenidos de análisis vectorial necesarios para afrontar la asignatura de Mecánica. Determinar el vector de posición, la trayectoria y la hodógrafa del movimiento de un punto. Diferenciar claramente los conceptos de velocidad media e instantánea. Expresar la velocidad y la aceleración en forma instrínseca. Calcular la expresión de la velocidad y del a aceleración en distintos sistemas de coordenadas particulares. Diferenciar claramente los conceptos de aceleración media e instantánea. Definir el concepto de velocidad areolar, de velocidad y aceleración angular. Calcular la ecuación del eje instantáneo de rotación y los axoides del movimiento Determinar los movimientos de arrastre, relativo y absoluto de un punto. Calcular la velocidad relativa y de arrastre de un punto. Calcular la aceleración relativa, de arrastre, de Coriolis y absoluta de un punto. Determinar los efectos de las componentes horizontal y vertical de la rotación terrestre.

Tema 2: Movimiento Plano y Esférico

Definir movimiento plano, determinar el centro instantáneo de rotación y obtener la base y la ruleta. Definir los perfiles conjugados. Definir el movimiento esférico, calcular las velocidades y aceleraciones en el movimiento esférico y determinar

los ángulos de Euler. Tema 3: Estática

Recordar y estudiar contenidos relacionados con la estática del punto. Definir los conceptos de ligadura y de reacción del vínculo y obtener los diagramas del cuerpo libre. Obtener las ecuaciones de equilibrio de un punto material ligado a una curva y a una superficie sin

rozamiento. Determinar las condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido libre y ligado. Obtener la ecuación fundamental del equilibrio de hilos. Saber aplicarla en el caso de la catenaria y del

puente colgante. Tema 4: Dinámica del Punto Material Libre

Enunciar las leyes de Newton y obtener la ecuación fundamental de la dinámica. Obtener la ecuación fundamental del movimiento en coordenadas intrínsecas. Enunciar y demostrar los teoremas de la cantidad de movimiento, momento cinético y energía cinética. Obtener las ecuaciones del movimiento de un punto material en un campo de fuerzas centrales.

MECÁNICA


Tema 5: Dinámica del Punto Material Ligado

Obtener las ecuaciones del movimiento y la reacción para un punto material ligado a una curva sin rozamiento y a una superficie lisa.

Obtener las ecuaciones intrínsecas del movimiento en este caso. Tema 6: Dinámica del Movimiento Relativo

Obtener las ecuaciones del movimiento relativo del punto material libre y ligado. Tema 7: Geometría de Masas

Obtener los momentos de inercia, los productos de inercia y la matriz de inercia de distribuciones de masas. Demostrar y enunciar los teoremas de Guldin y el teorema de Steiner. Determinar las direcciones y momentos principales de inercia de una distribución de masas. Calcular el elipsoide y la elipse de inercia de una distribución de masas. Obtener el radio de giro de una distribución de masas.

Tema 8: Dinámica de los Sistemas. Teoremas Fundamentales

Definir los conceptos de sistemas discretos y continuos, deformable se indeformables, de fuerzas interiores y exteriores a un sistema.

Deducir los teoremas fundamentales de la dinámica: o Teorema de la cantidad de movimiento de un sistema o Teorema del centro de masas o Teorema del momento cinético de un sistema o Teorema de la energía cinética de un sistema

Obtener las ecuaciones universales del movimiento de un sistema. Estudiar el movimiento de un sistema alrededor de su centro de masas, calculando la cantidad de

movimiento, el movimiento cinético y la energía cinética del sistema. Tema 9: Dinámica del Sólido Indeformable con un Eje Fijo

Obtener la ecuación del movimiento de un sólido rígido alrededor de un eje fijo. Calcular las reacciones en los apoyos al eje.

Tema 10: Dinámica Del Sólido Indeformable con un Punto Fijo

Obtener las ecuaciones de Euler. Obtener la reacción del punto fijo. Definir y estudiar el movimiento giroscópico.

Tema 11: Percusiones

Estudio de las percusiones aplicadas a un sistema. Calcular las coordenadas del centro de percusión.

Tema 12: Mecánica Analítica

Clasificar los distintos tipos de ligaduras. Formular el concepto de desplazamiento virtual y establecer el principio de los trabajos virtuales. Establecer los conceptos de coordenadas generalizadas y fuerzas generalizadas. Calcular las ecuaciones de Lagrange, la Lagrangiana y las ecuaciones de Hamilton de un sistema.

2.5 Contextualización

Esta asignatura obligatoria tiene carácter básico y se imparte en el segundo semestre del primer curso del Grado de Ingeniería Electrónica y Automática Industrial, del Grado en Ingeniería Eléctrica y del Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales.



En ella se proporcionan los conocimientos fundamentales de Mecánica que sirven de base para la adecuada formación de un futuro ingeniero eléctrico o electrónico. Los conocimientos adquiridos en la asignatura son la base necesaria para el estudio, entre otras, de las siguientes asignaturas del Plan de Estudios: Elasticidad y Resistencia de Materiales I y II, Introducción a la Ingeniería Fluidomecánica, Teoría de Máquinas, Máquinas e instalaciones eléctricas, Líneas eléctricas, etc. 3.- ORIENTACIONES PARA LA REALIZACIÓN DEL PLAN DE ACTIVIDADES A continuación se presentan las orientaciones para realizar las actividades propuestas por el Equipo Docente en el curso virtual a lo largo del semestre. Estas actividades están relacionadas con los materiales de estudio, los materiales de apoyo al estudio y las actividades de apoyo al aprendizaje: la prueba de autoevaluación (PAE) y la prueba de evaluación a distancia (PED). Al igual que sucede con el plan de trabajo (ver apartado 1 de este documento) los tiempos propuestos en las actividades son orientativos ya que hay que tener en cuenta que las circunstancias personales, los conocimientos previos y el tiempo de dedicación al estudio de cada alumno son muy particulares.

3.1 Prueba de Evaluación a Distancia

La Prueba de Evaluación a Distancia de esta asignatura constituyen un material didáctico de gran utilidad para el alumno ya que en su preparación se intenta, por un lado, que conozca el grado de conocimientos adquirido con el estudio de los temas y que el trabajo lo desarrolle de una forma continua, y, por otro, que se familiarice con la resolución de cuestiones y problemas del tipo de los que se encontrará en las Pruebas Presenciales (PP). Se propondrán una Prueba de Evaluación a Distancia sobre los contenidos estudiados hasta la fecha propuesta según el cronograma anterior (semana 10 del curso). La Prueba de Evaluación a Distancia (PED):

Es optativa, pero el no realizarla supone renunciar a la evaluación continua. Tiene el mismo formato que se encontrará en las Pruebas Presenciales:

- una pregunta de teoría (puntuación máxima 30 por ciento del total de la nota), - dos problemas (puntuación máxima 35 por ciento del total de la nota cada uno)

El tiempo de realización estimado es de 120 min. Su calificación será tenida en cuenta en la calificación final siempre que la nota obtenida en la

Prueba Presencial no difiera en más del 20 % de la nota media de las PED (ver criterios de evaluación).

Es de tipo on-line. No son presenciales. En el curso virtual se creará un enlace PED para centralizar el material e indicaciones de dichas

pruebas. Es propuesta y publicada por el Equipo docente en el curso virtual. Es evaluada y revisada por el Profesor Tutor de cada estudiante mediante la plantilla de corrección

(rúbrica) proporcionada por el Equipo docente. Está disponible para su realización durante una semana según el calendario publicado en el curso

virtual.

Una vez resuelta deberá enviarse, utilizando la aplicación correspondiente del curso virtual, al profesor tutor del Centro Asociado. El profesor tutor la corregirá y calificará para su evaluación continua. Una vez finalizado el plazo de entrega, la solución a la PED se publicará en el curso virtual para facilitar la autoevaluación del estudiante.

MECÁNICA


Para que el estudiante pueda verificar la marcha del aprendizaje al finalizar el estudio de cada módulo, se propondrán en el curso virtual una Prueba de Autoevaluacion (PAE) al final del módulo 3. Esta prueba también tendrá el mismo formato de las Pruebas Presenciales y será optativa al igual que la Prueba de Evaluación a Distancia (PED). La diferencia con la PED consiste en que la PAE es autoevaluable y su nota no será tenida en cuenta en la nota final de la asignatura.

3.2 Participación en el curso virtual

Se medirá por la realización de la Prueba de Autoevalaución (PAE) voluntaria, así como por la participación de los estudiantes en los distintos elementos del curso virtual: foros, correo, …

3.3 Prácticas

Las prácticas son obligatorias y por tanto la realización y superación de las mismas es condición imprescindible para aprobar la asignatura. Las prácticas de esta asignatura se realizan en los diferentes Centros Asociados y están programadas por los Profesores Tutores encargados de la asignatura, de acuerdo con los criterios proporcionados por el Equipo Docente del Departamento. Por tanto, el estudiante debe ponerse en contacto, lo antes posible, con el profesor Tutor del Centro Asociado en el que se ha matriculado para conocer las fechas en las que está prevista su realización. El aprobado en prácticas tiene una validez de cinco años, de manera que, una vez realizadas y superadas en un determinado curso académico, no tienen que volver a realizarse en cursos posteriores.

3.4 Informes del Profesor Tutor

El informe elaborado para cada alumno por el Profesor Tutor será tenido en cuenta en la evaluación final. El Profesor Tutor de la asignatura valorará, para la elaboración de su informe, la asistencia y participación en las tutorías, el grado de interés mostrado y la asimilación de los contenidos y los traducirá en una nota numérica entre 0 y 10 puntos. El informe será tenido en cuenta en la calificación final del alumno siempre que la nota obtenida en la Prueba Presencial no difiera en más del 20 % de la nota del informe tutorial.

3.5 Pruebas Presenciales

Las Pruebas Presenciales son los exámenes finales de la asignatura. Esta asignatura al ser cuatrimestral del segundo cuatrimestre sólo tendrá una prueba presencial en junio. Si no se supera la asignatura en esta convocatoria habrá otro examen extraordinario en la convocatoria de septiembre. El examen consta de dos partes: a) Una teórica, que consiste en contestar a un tema del programa. El tema se podrá corresponder con una de las preguntas del programa, bien en su totalidad o con una de sus partes, según se pida, o también podrá consistir en contestar a una pregunta que exija relacionar dos o más temas del programa entre si. b) Otra, práctica, que consistirá en la resolución de dos ejercicios sobre las materias objeto del programa de la asignatura. La parte teórica se valorará con un 30 por ciento del total de la nota y cada uno de los ejercicios se valorará con un 35 por ciento. La duración del examen será de dos horas y no se permite ningún material auxiliar ni calculadora no programable.



La fecha y hora del examen deberá consultarse en el calendario escolar y para conocer el lugar donde se realizará el examen deberá ponerse en contacto con su Centro Asociado.

3.6 Evaluación final

La nota final de la asignatura se compondrá:

0,80 0,20 ( )NOTA FINAL NOTA PP NOTA EVALUACIÓN CONTINUA siendo, NOTA PP: la calificación obtenida en la prueba presencial personal. NOTA EVALUACIÓN CONTINUA: es la nota obtenida en la Prueba de Evaluación a Distancia (PED), Únicamente será tenida en cuenta la nota obtenida en la PED cuando la nota de la PED no difiera en más de un 20% de la nota obtenida por el estudiante en la Prueba Presencial. Si el alumno no realiza la PED se entiende que renuncia a la evaluación continua y será calificado exclusivamente por la nota obtenida en la prueba presencial. 4.- GLOSARIO En el Curso virtual y desde el principio del curso el Equipo docente publicará un glosario de los principales conceptos que se usan a lo largo de este curso de Mecánica.

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