programas analíticos mecatrónica uamzm-uaslp [6semestre][vobosecretaríaacadémica]

7/25/2019 Programas Analticos Mecatrnica UAMZM-UASLP [6semestre][VoBoSecretaraAcadmica]

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UNIDAD ACADMICA MULTIDISCIPLINARIA ZONA MEDIAP r o g r a m a s S i n t t i c o s y A n a l t i c o s d e l a c a r r e r a d e

I n g e n i e r a M e c a t r n i c a

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Programas Analticos

Sexto semestre

A) Nombre del curso

Electrnica de potencia

B) Datos Bsicos del curso

Semestre Horas de teora Horas de prcticaHoras trabajo

adicionalestudiante

Crditos

VI 2 2 2 6

C) Objetivos del curso

ObjetivosGenerales

Identificar los principales convertidores utilizadores en electrnica de potencia.Conocer el principio de funcionamiento de cada uno de ellos. Aplicar los conocimientosadquiridos para el diseo de soluciones de calidad de la red elctrica.

Objetivosespecficos

Unidades Objetivo especfico

1. Convertidores depotencia CA-CD orectificadores.

Conocer el funcionamiento y las caractersticas de losrectificadores. Estudiar los tipos de rectificadores, y losparmetros de desempeo de un rectificador.

Aprender tcnicas que le permitirn analizar y disearcircuitos rectificadores. Conocer y usar herramientascomputacionales para simular numricamente este tipode convertidores de potencia.

2. Convertidores depotencia CD-CD.

Estudiar la tcnica de conmutacin para convertidores CD-CD, y los tipos de convertidores CD-CD. Adems, elalumno deber comprender el principio de funcionamientode un convertidor CD-CD, ascomo los parmetros defuncionamiento de stos. Aplicar las tcnicas para el

anlisis y diseo de convertidores CD-CD.3. Convertidores depotencia CD-CA oinversores

Estudiar las tcnicas de conmutacin de losinversores, y los tipos de inversores. Estudiar el principiode funcionamiento de los convertidores CD-CA, y conocerlos parmetros de desempeo de stos.


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4. Inversores multinivel

Conocer los diferentes tipos de inversores multinivel, y sutcnica de conmutacin. Estudiar la operacin y laspropiedades de este tipo de convertidores de potencia.Comprender las ventajas y desventajas de los inversoresmultinivel. Conocer las aplicaciones potenciales delos inversores multinivel.

Contribucin al

Perfil de Egreso

El egresado conocer, analizar y resolver problemas relacionados con la electrnicade potencia en el sector industrial y en empresas de desarrollo tecnolgico.

Competencias a

Desarrollar

CompetenciasTransversales

Razonamiento Cientfico-Tecnolgico

Comunicacin en espaol e ingls

tico-valoral

Competencias

Profesionales

-Elaboracin de soluciones a problemas de automatizacin y

control.-Elaboracin de soluciones a problemas de mecatrnica.

D) Contenidos y mtodos por unidades y temas

UNIDAD 1 CONVERTIDORES DE POTENCIA CA-CD O RECTIFICADORES 16 h

Tema 1.1 Introduccin 2 h

Tema 1.2 Rectificadores monofsicos de media onda 3 h

Tema 1.3 Rectificadores monofsicos de onda completa 3 h

Tema 1.4 Rectificadores trifsicos 3 h

Tema 1.5 Diseo de circuitos rectificadores 5 h

Lecturas y otrosrecursos

Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, resolver problemasindicados por el maestro y resolver problemas propuestos en el libro de texto.

Se recomienda el uso de software de descarga libre, tutoriales y participacin enforos de discusin disponibles en internet.

Actividades deaprendizaje

Formar equipos (heterogneos) para la formulacin y solucin de problemas. Realizar sesiones de solucin de problemas con ayuda de programas

computacionales. Utilizar software especializado para simular rectificadores Resolver banco de ejercicios propuestos. Lectura de bibliografa.


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UNIDAD 2 CONVERTIDORES DE POTENCIA CD-CD 16 h


Tema 2.2 Principio de operacin de un convertidor elevador 2 h

Tema 2.3 Clasificacin de los convertidores 1 h

Tema 2.4 Reguladores reductores 4 h

Tema 2.5Reguladores elevadores 4 h

Tema 2.6 Reguladores reductores-elevadores 4 h



Se recomienda el uso de software para crear soluciones a los problemas.

Se sugiere la formacin y participacin en grupos de discusin y soporte disponiblesen internet.


Se realizarn sesiones de resolucin de problemas para la aplicacin ytransferencia del conocimiento mediante trabajo individual, y en equipo, paraprofundizar en los temas y tpicos del curso, as como para fomentar elaprendizaje colaborativo.

Realizar sesiones de solucin de problemas con ayuda de programascomputacionales.

Utilizar software para graficar y analizar convertidores analizados. Resolver banco de ejercicios propuestos. Lectura de bibliografa propuesta.

UNIDAD 3 CONVERTIDORES DE POTENCIA CD-CA O INVERSORES 16 h

Tema 3.1 Inversores monofsicos de medio puente 4 h

Tema 3.2 Inversores monofsico de puente completo 4 h

Tema 3.3Inversores trifsicos 4 h

Tema 3.4Tcnicas de modulacin 4 h



Se recomienda el uso de software para crear soluciones a los problemas.Se sugiere la formacin y participacin en grupos de discusin y soporte disponiblesen internet.


Realizar sesiones de resolucin de problemas para la aplicacin y transferenciadel conocimiento mediante trabajo individual.

Realizar investigacin de las aplicaciones de los inversores. Realizar sesiones de solucin de problemas con ayuda de programas

computacionales.


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Utilizar software para validar los modelos de cada uno de los convertidores. Resolver banco de ejercicios propuestos. Lectura de bibliografa propuesta.

UNIDAD 4 SISTEMAS DE ACTUACIN 16 h

Tema 4.1 Concepto multinivel 2 h

Tema 4.2Tipos de inversores multinivel 2 h

Tema 4.3Inversor multinivel con diodo fijador 3 h

Tema 4.4Inversor multinivel con diodo fijador mejorado 3 h

Tema 4.3Inversor multinivel con capacitor flotante 3 h

Tema 4.3Inversor multinivel en cascada 3 h

Lecturas y otrosrecursos Lectura de los temas en la bibliografa sugerida, ejemplificacin mediante ejerciciosresueltos, solucin de problemas indicados por el maestro y solucin de problemaspropuestos en el libro de texto.


Se realizarn sesiones de resolucin de problemas para la aplicacin ytransferencia del conocimiento mediante trabajo individual y en equipo, paraprofundizar en los temas y tpicos del curso, as como para fomentar elaprendizaje colaborativo.


Utilizar software para graficar y analizar funciones analizadas. Resolver banco de ejercicios propuestos. Ejemplificacin de conceptos por medio de aplicaciones reales.

E) Estrategias de enseanza y aprendizaje

Mtodos yprcticas

Mtodos deenseanza

Se emplear la exposicin tradicional de los conceptostericos de la materia, incluyendo un gran nmero deejemplos para promover la discusin de problemas, estimularel anlisis y el trabajo en equipo donde el profesor ser unfacilitador, promoviendo el aprendizaje significativo.

El alumno realizar ejercicios y tareas que involucren eldiseo e implementacin de los conceptos vistos en clase.

Se har uso intensivo de herramientas de simulacin con eluso de programas de cmputo especializados.

Se emplearn adems las TICs y tecnologa multimedia paraclarificar, reforzar y aumentar el conocimiento.


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Prcticas Se emplearn dos horas por semana para resolver ejerciciosy problemas del tema. El proceso enseanza-aprendizaje sereforzar mediante trabajos de investigacin y tareas paracada uno de los temas. El profesor fomentar el uso de las

TICs y de programas especializados para solucin ysimulacin de problemas.

F) Evaluacin y acreditacin

Elaboracin y/o presentacin de: Periodici dad Abarca Ponderacin

Primer examen parcial y evaluacin deldesarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo.

4 semanas(Programado)

Unidad 1 20%

Segundo examen parcial y evaluacin del

desarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo.

4 semanas

(Programado) Unidad 2 20%

Tercer examen parcial y evaluacin deldesarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo.


Unidad 3 20%

Cuarto examen parcial y evaluacin deldesarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo.


Unidad 4 20%

Proyecto integrador o de materiaFinal de curso

Todas lasunidades

20%

Asistencia a clase Durante todo elcurso

Todo el curso Requisito

Examen ordinario. Promedio de lasevaluaciones parciales y/o proyecto integradoren el que se evala todo el contenido delprograma y otras evidencias que muestren elaprendizaje del alumno basado en el desarrollode competencias.

Al terminar el cursoTodas lasunidades

100%

TOTAL 100%

Examen Extraordinario.Examen en el que seevala todo el contenido del programa y lascompetencias que se desarrollan en el curso.

Se hace necesaria la presentacin del portafoliode evidencias como requisito para lapresentacin del examen.

El contenido del

curso

100%

Examen a ttulo.Examen en el que se evalatodo el contenido del programa y lascompetencias que se desarrollan en el curso.Se hace necesaria la presentacin del portafoliode evidencias como requisito para la

El contenido delcurso

100%


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presentacin del examen.

Examen de regularizacin.Examen en el quese evala todo el contenido del programa y lascompetencias que se desarrollan en el curso.

Se hace necesaria la presentacin del portafoliode evidencias como requisito para lapresentacin del examen.

El contenido del

curso

100%

G) Bibliografa y recursos informticos

Textos bsicos

1. Muhammad H. Rashid. Electrnica de Potencia: Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones. 3 Edicin. Editorial:Prentice Hall. 2004. ISBN: 970-26- 0532-6

Textos complementarios

2. Modern Power Electronics and AC Drives. Bimal K. Bose. Edition: illustrated. Editorial: Prentice Hall PTR,2001. ISBN: 0130167436, 9780130167439.

3. Power Electronics Handbook. Muhammad H. Rashid. Edition: illustrated. Editorial: Academic Press, 2001.ISBN: 0125816502, 9780125816502.

Sitios de internet

Apuntes, animaciones y problemas en lnea que muestran los conceptos bsicos y aplicaciones deElectrnica de Potencia:http://www.potencia.uma.es/

Hoja de datos de componentes electrnicos:http://www.datasheetcatalog.com/

Programa de cmputo de simulacin de circuitos electrnicos: http://powersimtech.com/
http://www.potencia.uma.es/http://www.potencia.uma.es/http://www.potencia.uma.es/http://www.datasheetcatalog.com/http://www.datasheetcatalog.com/http://www.datasheetcatalog.com/http://powersimtech.com/http://powersimtech.com/http://powersimtech.com/http://www.datasheetcatalog.com/http://www.potencia.uma.es/


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A) Nombre del curso

Mquinas Elctricas



adicionalestudiante

Crditos

VI 2 2 2 6


ObjetivosGenerales

Al finalizar el curso, el alumno ser capaz de aplicar los modelos matemticos dediferentes mquinas para analizar el comportamiento de las mquinas sncronas,asncronas, motores de corriente directa y transformadores.

Objetivosespecficos


1. Introduccin a losprincipios de lasmquinas

En esta unidad, el alumno comprender las leyes fsicasque gobiernan a las mquinas elctricas. Bsicamente,este estudio se centra en la 2 Ley de Newton paracuerpos que rotan sobre su propio eje, camposmagnticos, Ley de Faraday entre otros.

2. Transformadores

El alumno conocer los principios de operacin de untransformador. Estudiar configuraciones monofsicas, as

como las conexiones trifsicas de los mismos. Adems, altrmino de esta unidad el alumno ser capaz de conocer elcomportamiento de un transformador por medio del anlisisdel circuito equivalente del transformador.

3. Motores sncronos

El alumno conocer los principios de operacin de unmotor sncrono. Estudiar las curvas tpicas par-velocidadpara este tipo de motores, y su circuito. Adems, altrmino de esta unidad el alumno estudiar el arranquede los motores sncronos.

4. Motores de induccin

El alumno conocer los principios de operacin de unmotor de induccin. Estudiar las curvas tpicas par-velocidad para este tipo de motores, y su circuito

equivalente. Adems, al trmino de esta unidad el alumnoestudiar el arranque de los motores de induccin.


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5. Motores ygeneradores de CD.

El alumno conocer los principios de operacin del motor ygenerador de corriente directa. Estudiara las curvas tpicaspar-velocidad para este tipo de motores, y el circuitoequivalente para distintas configuraciones de los motores ygeneradores de CD. Finalmente, el alumno estudiar elarranque de los motores de corriente directa.

Contribucin al

Perfil de Egreso

El egresado conocer a detalle el funcionamiento de las maquinas elctricas queutilizar en el sector empresarial, as como en diseo de prototipos de investigacin oindustrial.

Competencias a

Desarrollar




Cognitiva

tico-valoral

CompetenciasProfesionales

Esta asignatura contribuye a formar las competenciasprofesionales de:

-Elaboracin de soluciones a problemas de automatizacin ycontrol.

-Elaboracin de soluciones a problemas de manufacturaautomatizada.

-Elaboracin de soluciones a problemas de automatizacin derobots manipuladores.

-Elaboracin de soluciones a problemas de mecatrnica.


UNIDAD 1 INTRODUCCIN A LOS PRINCIPIOS DE LAS MQUINAS ELCTRICAS 8 h

Tema 1.1 Movimiento rotatorio

1.1.1 Posicin angular

1.1.2 Velocidad angular

1.1.3 Aceleracin angular

1.1.4 Par

1.1.5 Ley de rotacin de Newton

1.1.6 Trabajo y potencia

1 h

0.2 h

0.2 h

0.2 h

0.2 h

0.1 h

0.1 hTema 1.2 Campo magntico

1.2.1 Produccin de un campo magntico

1.2.2 Circuitos magnticos

2 h

1h

1h

Tema 1.3Ley de Faraday: Voltaje inducido por un campo magntico variable 2 h


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Tema 1.4Produccin de fuerza inducida en un alambre 1 h

Tema 1.5Voltaje inducido en un conductor que se mueve en un campo magntico 2 h


Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, y resolver problemasindicados por el maestro. Se recomienda el uso de software de descarga libre,tutoriales y participacin en foros de discusin disponibles en Internet.


Formar equipos (heterogneos) para discusin y anlisis de conceptospreviamente investigados.

Identificar diferentes tipos de ecuaciones diferenciales. Programar sesiones de resolucin analtica de ecuaciones diferenciales de

primer orden. Utilizar software para graficar y analizar cualitativamente soluciones de

ecuaciones diferenciales de primer orden. Resolver banco de ejercicios propuestos.

UNIDAD 2 TRANSFORMADORES 8 h

Tema 2.1Transformador ideal

2.1.1 Potencia en el transformador ideal

2.1.2 Transformacin de impedancia a travs de un transformador

2.1.3 Anlisis de circuitos que contienen transformadores ideales

2h

1h

0.5h

0.5h

Tema 2.2 Teora de Operacin de los Transformadores Monofsicos Reales

2.2.1 Relacin de voltaje en el transformador.

2.2.2 Corriente de Magnetizacin en un Transformador.

2 h

1h

1h

Tema 2.3 Circuito Equivalente de un Transformador

2.3.1 Circuito equivalente exacto de un transformador

2.3.2 Circuito equivalente aproximado

2.3.3 Determinacin de los valores de los componentes en el modelo del transformador.

2h

1h

0.5h

0.5h

Tema 2.4 Regulacin de Voltaje y Eficiencia en un Transformador.

2.4.1 Diagrama fasorial del transformador

2.4.2 Eficiencia del transformador.

1h

0.5h

0.5h

Tema 2.5Transformadores Trifsicos

2.5.1 Conexiones de transformadores trifsicos.

2.5.2 Sistema por unidad para los trasformadores trifsicos.

1h

0.5h

0.5h


Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, resolver problemasindicados por el maestro y resolver problemas propuestos en el libro de texto. Serecomienda el uso de software para crear soluciones a los problemas. MATLAB(Paquete de software).


Las actividades especficas de los estudiantes son; prcticas, lecturas, tareas,ejercicios en clases, investigacin extra-clase en grupos.


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UNIDAD 3 MOTORES SNCRONOS 16 h

Tema 3.1Principios Bsicos de la Operacin de los Motores

3.1.1 Circuito Equivalente de un Motor Sncrono.

5h

5 h

Tema 3.2Operacin del Motor Sncrono en Estado Estacionario3.2.1 Curva caracterstica par-velocidad de los motores sncronos.

3.2.2 Efecto de los cambios de carga en los motores sncronos.

3.2.3 Efecto de los cambios en la corriente de campo en los motores sncronos.

5 h2 h

2 h

1 h

Tema 3.3Arranque de los Motores Sncronos.

3.3.1 Arranque del motor por medio de la reduccin de la frecuencia elctrica.

3.3.2 Arranque del motor con un motor primario externo.

3.3.3 Arranque del motor con devanados de amortiguamiento.

6 h

1h

3h

2h

Lecturas y otrosrecursos Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, resolver problemasindicados por el maestro y resolver problemas propuestos en el libro de texto. Serecomienda el uso de software de descarga libre, tutoriales y participacin en forosde discusin disponibles en internet.



computacionales. Utilizar software para graficar y analizar funciones analizadas. Resolver banco

de ejercicios propuestos. Lectura de bibliografa. realizar sesiones de resolucin de problemas para la

aplicacin y transferencia del conocimiento mediante trabajo individual..

UNIDAD 4 MOTORES DE INDUCCIN 16 h

Tema 4.1 Conceptos bsicos de los Motores de Induccin.

4.1.1 Desarrollo del par inducido en un motor de induccin.4.1.2 Concepto de deslizamiento del rotor.

4.1.3 Frecuencia elctrica en el rotor.

3h

1h

1 h

1h

Tema 4.2Circuito Equivalente de un Motor de Induccin.

4.2.1 Modelo de transformador de un motor de induccin.

4.2.2 Modelo de circuito del rotor.

4.2.3 Circuito equivalente final.

3h

1 h

1 h

1 h

Tema 4.3 Potencia y Par en los Motores de Induccin.

4.3.1 Potencia y par en un motor de induccin.

3h

3h

Tema 4.4 Caractersticas Par-Velocidad en los Motores de Induccin.

4.4.1 Deduccin de la ecuacin del par inducido en el motor de induccin.

4.4.2 Comentarios sobre la curva par-velocidad del motor de induccin.

3h

1h

1h


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43

4.4.3 Par mximo en un motor de induccin. 1h

Tema 4.5Arranque de los Motores de Induccin.

4.5.1 Circuitos de arranque de los motores de induccin.

4h

4h

Lecturas y otrosrecursos Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, resolver problemasindicados por el maestro y resolver problemas propuestos en el libro de texto. Serecomienda el uso de software de descarga libre, tutoriales y participacin en forosde discusin disponibles en internet.




Utilizar software para graficar y analizar funciones analizadas.

Resolver banco de ejercicios propuestos. Ejemplificacin de conceptos por medio de aplicaciones reales.

UNIDAD 5 MOTORES Y GENERADORES DE CORRIENTE DIRECTA 16 h

Tema 5.1 Circuito Equivalente en un Motor de CD. 2h

1h

1h

Tema 5.2Curva de Magnetizacin de una Mquina de CD.. 2h

Tema 5.3 Motores de CD en Excitacin Separada y en Derivacin.

5.3.1 Caractersticas de las terminales de un motor de CD en derivacin.

3h

3h

Tema 5.4 Motor de CD de Imn Permanente. 2h

Tema 5.5 Motor de CD en serie

5.5.1Par inducido en un motor de CD serie.

5.5.2 Caractersticas de las terminales de un motor CD serie.

2h

1h

1h

Tema 5.6Motor de CD Compuesto

5.6.1 Caracterstica par-velocidad de un motor de CD compuesto.

5.6.2 Anlisis no-lineal en motores de CD compuestos.

2h

1h

1hTema 5.7Arrancadores para motores de CD

5.7.1 Problemas en el arranque de motores de CD.

5.7.2 Circuitos de arranque en los motores de CD.

2h

1h

1h

Tema 5.8 Introduccin a los generadores de CD

5.8.1 Generador de excitacin separada.

5.8.2 Caractersticas de las terminales de un generador de CD.

1h

0.5h

0.5h


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Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, resolver problemasindicados por el maestro y resolver problemas propuestos en el libro de texto. Serecomienda el uso de software de descarga libre, tutoriales y participacin en forosde discusin disponibles en internet.






Mtodos yprcticas

Mtodos deenseanza

Se impartir mediante sesiones expositivas por el maestro yde los alumnos, y sesiones de solucin de problemas, conapoyo de las TIC. Se alentar a los alumnos a realizarexposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicardiferentes mtodos de solucin a problemas realesplanteados. Se expondrn por parte del maestro, con ayudade equipo multimedia, la teora que requiera una explicacinamplia para su comprensin, y se buscar el aprendizajesignificativo, colaborativo y constructivista, fomentando en losestudiantes el aprender a aprender. Los alumnos aprendern

a utilizar programas para graficar soluciones de ecuacionesdiferenciales. Los trabajos de investigacin, graficacin,ejercicios resueltos en clase y tareas por parte de los alumnostienen la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tpicosdel curso. Todas las estrategias de enseanza y aprendizajeestarn enfocadas a lograr que el alumno desarrolle lascompetencias marcadas en su perfil de egreso.

Prcticas Se emplearn dos horas por semana para resolver ejercicios yproblemas del tema. El proceso enseanza-aprendizaje sereforzar mediante trabajos de investigacin y tareas paracada uno de los temas. El profesor fomentar el uso de lasTICs y de programas especializados para solucin ysimulacin de problemas.


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Primer examen parcial y evaluacin del

desarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo. 4 semanas

(Programado)

Unidad 1 y 2. Elcontenido de las16 sesiones de

1 hora

Ponderacin

20%-15% reportesde prcticas-5% examenescrito

Segundo examen parcial y evaluacindel desarrollo de las competencias a travs delas evidencias de desempeo. 4 semanas

(Programado)

Unidad 3. Elcontenido de las16 sesiones de

1 hora

Ponderacin20%-15% reportesde prcticas-5% examenescrito

Tercer examen parcial y evaluacin del

desarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo. 4 semanas

(Programado)


1 hora

Ponderacin

20%-15% reportesde prcticas-5% examenescrito

Cuarto examen parcial y evaluacin deldesarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo. 4 semanas

(Programado)


1 hora


Proyecto integrador o de materia

Al final del periodode clases

Todo elcontenido del

curso

Ponderacin

20%-15%presentacindel proyecto-5% reporte deproyecto



Examen ordinario. Promedio de lasevaluaciones parciales y/o proyecto integradoren el que se evala todo el contenido del

programa y otras evidencias que muestren elaprendizaje del alumno basado en el desarrollode competencias.

Al terminar el cursoTodas las

unidades

Ponderacin100%

TOTAL 100%


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Examen Extraordinario. Examen en el que seevala todo el contenido del programa y las

competencias que se desarrollan en el curso.Se hace necesaria la presentacin del portafoliode evidencias como requisito para lapresentacin del examen.


Ponderacin100% Examenescrito

Examen a ttulo. Examen en el que se evalatodo el contenido del programa y lascompetencias que se desarrollan en el curso.Se hace necesaria la presentacin del portafoliode evidencias como requisito para lapresentacin del examen.



Examen de regularizacin. Examen en el que

se evala todo el contenido del programa y lascompetencias que se desarrollan en el curso.Se hace necesaria la presentacin del portafoliode evidencias como requisito para lapresentacin del examen.




Textos bsicos

1.Stephen J. Chapman. Mquinas Elctricas. 4 Edicin. Editorial: Mc Graw Hill. 2005. ISBN: 970-10-4947-0

2.Mquinas Elctricas Y Tcnicas Modernas De Control. Ponce, Pedro; Samp, Javier. Alfaomega. 2008.ISBN 978-970-15-1312-5.3.Fundamentos de mquinas elctricas. Cogdell, J. R. Pearson Educacin. 2002. ISBN 97026014364. Mquinas elctricas : anlisis y diseo con Matlab. Cathey, Jimmie J. McGraw-Hill. 2002. ISBN 970103645X5. Problemas de mquinas elctricas. Fraile Mora, Jess. McGraw Hill. 2005. ISBN 8448142403 d.


6.Analysis of electric machinery. Escrito por Paul C. Krause. Publicado por McGraw-Hill, 1986. Procedentede la Universidad de Michigan. Digitalizado el 6 Dic 2007. ISBN 0070354367, 9780070354364

Sitios de internet

Apuntes y problemas en lnea que muestran los conceptos bsicos y aplicaciones de MquinasElctricas: http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448127641.pdf

Hoja de datos de componentes electrnicos:http://www.datasheetcatalog.com/

Programa de cmputo de simulacin de circuitos elctricos: http://powersimtech.com/
http://www.potencia.uma.es/http://www.potencia.uma.es/http://www.potencia.uma.es/http://www.datasheetcatalog.com/http://www.datasheetcatalog.com/http://www.datasheetcatalog.com/http://powersimtech.com/http://powersimtech.com/http://powersimtech.com/http://www.datasheetcatalog.com/http://www.potencia.uma.es/


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A) Nombre del curso

Mecnica de fluidos



adicionalestudiante

Crditos

VI 2 3 2 7


ObjetivosGenerales

Analizar y comprender los principios bsicos de la esttica y dinmica de fluidoscon el fin de caracterizar los sistemas que involucren fluidos de diferente naturalezaen su funcionamiento. Analizar el comportamiento de los fluidos medianteecuaciones matemticas descritas por medio de las leyes de la fsica, la mecnica yla termodinmica.

Objetivosespecficos


1. Caractersticas ypropiedades de losfluidos.

Comprender las definiciones y conceptos bsicosutilizados en mecnica de fluidos. Identificar laspropiedades que caracterizan a los fluidos.

2. Fuerzas que actansobre un fluido,presin.

Describir las fuerzas y presiones que actan sobre elfluido de trabajo con el fin de identificar sus aplicaciones.

3. Esttica de fluidos.Analizar el comportamiento de los fluidos sin movimiento,mediante las ecuaciones matemticas y conceptosfundamentales que describen su estado.

4. Cinemtica defluidos.

Analizar el comportamiento de los fluidos en movimiento,mediante las ecuaciones matemticas y conceptosfundamentales con el fin de caracterizar y predecir elefecto de los fluidos en diversos sistemas.

5. Ecuacionesgenerales de lamecnica de fluidos,principios deconservacin.

Analizar y emplear las ecuaciones generales de lamecnica de fluidos y utilizando el principio deconservacin de la materia, observando los efectos deestos principios en aplicaciones reales.

6. Capa lmite laminary turbulencia.

Describir los principios de sustentacin y arrastre deobjetos slidos sumergidos en fluidos en movimiento.


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7. Movimiento delquidos en tuberas.

Analizar las caractersticas de los sistemas de tuberashidrulicas, determinando las caractersticas delmovimiento de los lquidos.

Contribucin alPerfil de Egreso

En el transcurso de este curso el alumno desarrollar la capacidad de anlisis tericopara realizar propuestas y dar soluciona a problemas que involucran el uso defluidos utilizando los conceptos y teoras fundamentales. As mismo, se establecenlas bases para cursos posteriores como sistemas hidromecnicos y circuitoshidrulicos y neumticos.

Competencias a

Desarrollar




tico-valoral






UNIDAD 1 CARACTERSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS. 9 h

Tema 1.1Introduccin. 1 h

Tema 1.2 Densidad especfica y absoluta. 1 hTema 1.3 Peso especfico. 2 h

Tema 1.4 Volumen especfico. 1 h

Tema 1.5 Compresibilidad. 2 h

Tema 1.6 Tensin superficial. 2 h






computacionales.. Resolver banco de ejercicios propuestos. Lectura de bibliografa.


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UNIDAD 2 FUERZAS QUE ACTAN SOBRE UN FLUIDO, PRESIN. 11 h

Tema 2.1 Definicin y propiedades. 2 h

Tema 2.2 Unidades de presin. 1 h

Tema 2.3 Presin atmosfrica. 1 h

Tema 2.4 Presin absoluta. 2 h

Tema 2.5Presin excedente o relativa. 2 h

Tema 2.6 Medidores y transductores de presin. 3 h








Utilizar software para resolver problemas de aplicacin real. Resolver banco de ejercicios propuestos. Lectura de bibliografa propuesta.

UNIDAD 3 ESTTICA DE FLUIDOS. 10 h

Tema 3.1 Condiciones de equilibrio. 2 h

Tema 3.2 Principio de Arqumedes. 2 h

Tema 3.3Equilibrio de los cuerpos. 3 h

Tema 3.4 Equilibrio relativo de los lquidos. 3 h



Se recomienda el uso de software para simular problemas que involucren los

principios matemticos que rigen el comportamiento de los sitemas.Se sugiere la formacin y participacin en grupos de discusin y soporte disponiblesen internet.



Investigaciones donde se muestren los avances recientes en la aplicacin de losconceptos tericos vistos en clase.

Realizar sesiones de solucin de problemas con ayuda de programas


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computacionales. Resolver banco de ejercicios propuestos. Lectura de bibliografa propuesta.

UNIDAD 4 CINEMTICA DE FLUIDOS 12 h

Tema 4.1Anlisis de velocidades en el entorno de un punto. 3 h

Tema 4.2 Especificacin del campo fluido. 3 h

Tema 4.3 Definicin de caudal. 3 h

Tema 4.4 Funcin de corriente. 3 h


Lectura de los temas en la bibliografa sugerida, ejemplificacin mediante ejerciciosresueltos, solucin de problemas indicados por el maestro y solucin de problemas

propuestos en el libro de texto.Actividades deaprendizaje



Utilizar software caracterizar el comportamiento de los fluidos en diferentesaplicaciones.


UNIDAD 5 ECUACIONES GENERALES DE LA MECNICA DE FLUIDOS, PRINCIPIOSDE CONSERVACIN.

12 h

Tema 5.1 Ecuacin de continuidad. 3 h

Tema 5.2 Ecuacin de la energa. 3 h

Tema 5.3 Ecuacin de Bernoulli. 3 h

Tema 5.4 Ecuaciones de Navier-Stokes. 3 h


Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, resolver problemasindicados por el maestro y resolver problemas propuestos en el libro de texto.Se recomienda el uso de software para encontrar solucin a los modelosmatemticos descritos en clase.





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Exposicin de aplicaciones innovadoras que involucran los conceptos tericosvistos en clase.


Resolver banco de ejercicios propuestos. Lectura de bibliografa propuesta.

UNIDAD 6 CAPA LMITE LAMINAR Y TURBULENCIA 12 h

Tema 6.1 Caractersticas generales de los movimientos turbulentos. 3 h

Tema 6.2 Dispersin turbulenta de un escalar pasivo. 3 h

Tema 6.3 Turbulencia parietal. 3 h

Tema 6.4 Turbulencia libre. 3 h






Realizar investigacin de las aplicaciones de los mtodos numricosobservados.


Utilizar software para simular el comportamiento de los fluidos y evaluar losresultados. Resolver banco de ejercicios propuestos. Lectura de bibliografa propuesta.

UNIDAD 7 MOVIMIENTO DE LQUIDOS EN TUBERAS. 14 h

Tema 7.1 Flujo de lquidos en conductores. 3 h

Tema 7.2 Movimiento casi-estacionario de gases en conductos. 2 h

Tema 7.3 Conducto de seccin constante con adicin de calor. 2 hTema 7.4 Ensanchamiento brusco de una tubera. 2 h

Tema 7.5Dispositivos hidrulicos (vlvulas, bifurcaciones, codos, etc.). 3 h

Tema 7.6 Prdidas primarias y secundarias en tuberas. 2 h



Se recomienda el uso de software para simular aplicaciones prcticas donde se


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observen los conceptos vistos en clase.







Mtodos yprcticas

Mtodos deenseanza

Se emplear la exposicin tradicional de los conceptostericos de la materia, incluyendo ejemplos para promover ladiscusin de problemas, estimular el anlisis y el trabajo enequipo donde el profesor ser un facilitador, promoviendo elaprendizaje significativo.

El alumno realizar ejercicios y tareas que involucren laaplicacin de los principios y conceptos de la mecnica defluidos en el contexto de sistemas mecatrnicos

Se har uso de software para la solucin de problemas queinvolucren las ecuaciones que caracterizan el comportamientode los fluidos as como para simular las aplicaciones de losconceptos tericos en ejemplos reales.Se emplearn adems las TICs y tecnologa multimedia paraclarificar, reforzar y aumentar el conocimiento.

Prcticas Se emplearn dos horas por semana para resolver ejerciciosy problemas del tema.

El proceso enseanza-aprendizaje se reforzar mediantetrabajos de investigacin y tareas para cada uno de los temas.

El profesor fomentar el uso de las TICs y de programasespecializados para solucin y simulacin de problemas.

Los alumnos realizarn exposiciones que involucren temas

innovadores donde se observe la aplicacin de los conceptostericos vistos en clase.


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Primer examen parcial y evaluacin del desarrollode las competencias a travs de las evidencias dedesempeo.

4 semanas(Programado) Unidad 1 y 2 15%

Segundo examen parcial y evaluacin deldesarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo.

3semanas(Programado)

Unidad 2 y 3 15%

Tercer examen parcial y evaluacin del desarrollode las competencias a travs de las evidencias dedesempeo.


Unidad 4 y 5 15%

Cuarto examen parcial y evaluacin del desarrollode las competencias a travs de las evidencias de

desempeo.


Unidad 5 y 6 15%

Quinto examen parcial y evaluacin del desarrollode las competencias a travs de las evidencias dedesempeo.


Unidad 6 y 7 15%

Proyecto integrador o de materia. Todo el semestreTodas lasunidades

25%

Asistencia a claseDurante todo el

cursoTodo el curso Requisito

Examen ordinario. Promedio de las evaluacionesparciales y/o proyecto integrador en el que seevala todo el contenido del programa y otrasevidencias que muestren el aprendizaje del alumnobasado en el desarrollo de competencias.

Al terminar elcurso Todas lasunidades 100%

TOTAL 100%

Examen Extraordinario. Examen en el que seevala todo el contenido del programa y lascompetencias que se desarrollan en el curso. Sehace necesaria la presentacin del portafolio deevidencias como requisito para la presentacin delexamen.


100%

Examen a ttulo.Examen en el que se evala todoel contenido del programa y las competencias quese desarrollan en el curso. Se hace necesaria lapresentacin del portafolio de evidencias comorequisito para la presentacin del examen.


100%

Examen de regularizacin.Examen en el que seevala todo el contenido del programa y las


100%


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competencias que se desarrollan en el curso. Sehace necesaria la presentacin del portafolio deevidencias como requisito para la presentacin delexamen.


Textos bsicos

4. Potter Merle C. y Wiggert David C. MECNICA DE FLUIDOS. Tercera Edicin. Prentice Hall, ISBN:

970-17-0196-8, 2002.

5. Frank M. White, MECNICA DE FLUIDOS, 2 edicin, Mc Graw Hill, ISBN: 978-84-481-6603-8, 2008.


3. Streeter, Victor L., MECNICA DE FLUIDOS, 9 edicin, McGraw Hill, ISBN: 958-600-987-4, 2000.

4. Irving H Shames, MECNICA DE FLUIDOS, 4 edicin, ISBN: 958-600-246-2, McGrawHill. 2003.

Sitios de internet

Apuntes, animaciones y problemas en lnea que muestran los conceptos bsicos y aplicaciones:http://erivera-2001.com/MEC2245.html

Programa de cmputo de simulacin: http://www.mathworks.com/products/matlab/
http://erivera-2001.com/MEC2245.htmlhttp://erivera-2001.com/MEC2245.htmlhttp://erivera-2001.com/MEC2245.htmlhttp://erivera-2001.com/MEC2245.htmlhttp://www.mathworks.com/products/matlab/http://www.mathworks.com/products/matlab/http://www.mathworks.com/products/matlab/http://erivera-2001.com/MEC2245.htmlhttp://erivera-2001.com/MEC2245.html


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A) Nombre del curso

Procesos de Manufactura



adicionalestudiante

Crditos

VI 1 3 1 5


ObjetivosGenerales

Identificar las caractersticas principales de los procesos de manufactura tradicionalescomo la fundicin, moldeo y sinterizado para elegir el proceso de fabricacin msadecuado segn el diseo y la funcin de artculos diversos, adems de identificar laspropiedades de los materiales que pueden ser modificadas de acuerdo a lostratamientos trmicos ms comunes.

Objetivosespecficos


1. Introduccin a losprocesos demanufactura.

Definir los trminos ms comunes y los elementosprincipales que intervienen en los procesos de fabricacinms comunes para la produccin de partes y productos.

2. Naturaleza ypropiedades de losmateriales.

Describir la naturaleza de los materiales ms usados en laingeniera, sus propiedades mecnicas y fsicas, ascomo las dimensiones, tolerancias y superficiesrelacionadas con los procesos de manufactura.

3. Procesos desolidificacin.

Identificar y distinguir las principales tecnologasutilizadas en los procesos de fabricacin que involucran eluso de materiales en estado lquido y el diseo y uso demoldes.

4. Procesamiento de

partculas para metalesy cermicos.

Identificar las caractersticas principales de las partculasmetlicas y materiales cermicos y para su

aprovechamiento en los procesos de diseo y fabricacin.Reconocer los principales procesos de fabricacin queinvolucran el uso de partculas.

5. Formado de metal.

Distinguir los diferentes procesos de fabricacin queinvolucran el formado de metales. Analizar elcomportamiento y alteraciones del material en elproceso de formado.


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6. Cambio depropiedades de losmateriales portratamiento.

Reconocer las distintas tcnicas y procedimientosutilizados en la industria para alterar las propiedadesmecnicas de los materiales, con el fin de ajustarlos a lascaractersticas deseadas para su operacin segn su

diseo.Contribucin al

Perfil de EgresoA lo largo del curso se obtendr los conocimientos tcnicos bsicos de los procesosde manufactura tradicionales y un pensamiento reflexivo sobre la importancia quetienen correcta planeacin los procesos de fabricacin en el diseo y construccinde nuevos componentes, considerando las capacidades de produccin y los costosasociados a estos procesos.

Competencias a

Desarrollar


Razonamiento Cientfico-Tecnolgico.

Competencia Cognitiva y Emprendedora.

Competencia de sustentabilidad y responsabilidad social.

Comunicacin en espaol e ingls.






UNIDAD 1 INTRODUCCIN A LOS PROCESOS DE MANUFACTURA 5 h

Tema 1.1 Qu es la manufactura? 0.5 h

Tema 1.2 Los materiales en la manufact ura. 2 h

Tema 1.3 Procesos de manufactura. 1.5 h

Tema 1.4 Sistemas de produccin. 1 h


Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, resolver problemaspropuestos en el libro de texto y la investigacin en revistas de difusin.


Actividades deaprendizaje Lectura individual de la bibliografa. Presentacin de casos de estudio. Formar equipos (heterogneos) para la formulacin y solucin de problemas. Resolver banco de ejercicios propuestos. Exposicin de procesos de manufactura innovadores.


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UNIDAD 2 NATURALEZA Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES 12 h

Tema 2.1 La naturaleza de los materiales.

2.1.1 Estructura atmica y enlaces entre tomos y molculas. 1 h

2.1.2 Estructuras cristalinas y no cristalinas. 0.5 h

2.1.3 Materiales de ingeniera. 1 h

Tema 2.2 Propiedades mecnicas de los materiales.

2.2.1 Relacin esfuerzo-deformacin. 0.5 h

2.2.2 Dureza. 0.5 h

2.2.3 Efecto de la temperatura sobre las propiedades. 1 h

2.2.4 Propiedades de los fluidos. 0.5 h

2.2.5 Comportamiento viscoelstico de los polmeros. 1 h

Tema 2.3 Propiedades fsicas de los materiales.

2.3.1 Propiedades volumtricas y de fusin. 1 h

2.3.2 Propiedades trmicas. 1 h

2.3.3 Difusin de masa. 0.5 h

2.3.4 Propiedades elctricas. 0.5 h

2.3.5 Procesos electroqumicos. 1 h

Tema 2.4 Dimensiones, tolerancias y superficies.

2.4.1 Dimensiones, tolerancias y superficies relacionadas. 1 h

2.4.2 Superficies. 0.5 h

2.4.3 Efecto de los procesos de manufactura. 0.5 h



Se recomienda el uso de software crear soluciones a los problemas.





Resolver banco de ejercicios propuestos. Utilizar software para simular los cambios en los materiales de acuerdo a sus

propiedades mecnicas y fsicas. Lectura de bibliografa propuesta.


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UNIDAD 3 PROCESOS DE SOLIDIFICACIN 20 h

Tema 3.1 Fundic in de metales.

3.1.1 Tecnologa de fundicin. 0.5 h

3.1.2 Calentamiento y vertido. 0.5 h

3.1.3 Solidificacin y enfriamiento. 1 h

3.1.4 Fundicin en arena. 0.5 h

3.1.5 Fundicin con moldes desechables y permanentes. 1 h

3.1.6 Calidad del fundido. 0.5 h

3.1.7 Metales para fundicin. 0.5 h

3.1.8 Consideraciones sobre el diseo del producto. 0.5 h

Tema 3.2 Vidrio.

3.2.1 Preparacin y fundicin del vidrio. 0.5 h

3.2.2 Procesos de conformacin. 1 h

3.2.3 Tratamiento trmico y acabado. 1 h

3.2.4 Consideraciones sobre el diseo del producto. 0.5 h

Tema 3.3Plsticos

3.3.1 Propiedades de los polmeros fundidos. 0.5 h

3.3.2 Extrusin. 0.5 h

3.3.3 Produccin de hojas y pelcula. 0.5 h

3.3.4 Produccin de fibras y filamentos. 0.5 h

3.3.5 Procesos de recubrimiento. 0.5 h

3.3.6 Moldeo por inyeccin. 1 h

3.3.7 Moldeo por compresin y transferencia. 0.5 h

3.3.8 Moldeo por soplado y moldeo rotacional. 0.5 h

3.3.9 Termoformado. 0.5 h

3.3.10 Fundicin. 1 h

3.3.11 Procesamiento y formado de espuma de polmero. 0.5 h

3.3.12 Consideraciones sobre el diseo del producto. 1 h

Tema 3.4 Caucho

3.4.1 Procesamiento y formado del caucho. 0.5 h

3.4.2 Manufactura de productos de caucho. 0.5 h

3.4.3 Consideraciones sobre el diseo del producto. 1 h


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Tema 3.5 Materiales con matri z pol imri ca

3.5.1 Materias primas. 1 h

3.5.2 Molde abierto y molde cerrado. 0.5 h

3.5.3 Bobinado de filamentos. 0.5 h

3.5.5 Formado para PMC. 0.5 h



Se recomienda el uso de software para simular los procesos de solidificacin.




Realizar investigacin de las aplicaciones de los mtodos numricosobservados.


Utilizar videos y software simular el comportamiento de los procesos demanufactura descritos.


UNIDAD 4 PROCESAMIENTO DE PARTCULAS PARA METALES Y CERMICOS 7 h

Tema 4.1 Polvos metlicos

4.1.1 Caractersticas de los polvos y su produccin. 1 h

4.1.2 Prensado convencional y sintetizado. Alternativas. 1 h

4.1.3 Metalurgia de polvos. 2 h

Tema 4.2 Cermicas y cermets

4.2.1 Procesamiento de cermicas tradicionales y nuevas. 1 h

4.2.2 Procesamiento de cermets. 1 h

4.2.3 Consideraciones para el diseo de producto. 1 h


Lectura de los temas en la bibliografa sugerida, ejemplificacin mediante ejerciciosresueltos, solucin de problemas indicados por el maestro y solucin de problemaspropuestos en el libro de texto.




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UNIDAD 5 FORMADO DE METAL 9 h

Tema 5.1 Fundamentos en el formado de metales

5.1.1 Comportamiento del material en el formado de metales. 0.5 h

5.1.2 Temperatura en el formado de metales. 0.5 h

5.1.3 Sensibilidad a la velocidad de deformacin. 0.5 h

5.1.4 Friccin y lubricacin en el formado de metales. 0.5 h

Tema 5.2 Procesos de deformacin volumtrica

5.2.1 Laminado y otros procesos relacionados. 1 h

5.2.2 Forjado y otros procesos relacionados. 1 h

5.2.3 Extrusin. 0.5 h

5.2.4 Estirado de alambres y barras. 0.5 h

Tema 5.3 Trabajado metlico de lminas

5.3.1 Operaciones de corte y doblado. 1 h

5.3.2 Embutido y otras operaciones de formado de lminas. 1 h

5.3.3 Troqueles y prensas para procesos con lminas. 1 h

5.3.4 Operaciones con lminas metlicas (no prensa). 0.5 h

5.3.5 Doblado de material tubular. 0.5 h










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UNIDAD 6 CAMBIO DE PROPIEDADES DE LOS MATERIALES POR TRATAMIENTO. 11 h

Tema 6.1 Tratamiento trmico de metales

6.1.1 Recocido. 1 h

6.1.2 Formacin de martensita en acero. 0.5 h

6.1.3 Endurecimiento por precipitacin. 0.5 h

6.1.4 Endurecimiento superficial. 0.5 h

6.1.5 Mtodos e instalaciones para el tratamiento trmico. 1 h

Tema 6.2 Tratamientos superficiales

6.2.1 Limpieza qumica. 1 h

6.2.2 Limpieza mecnica y preparacin superficial. 1 h

6.2.3 Difusin e implantacin inica. 0.5 h

Tema 6.3 Procesos de recubrimiento y deposicin

6.3.1 Chapeado y procesos relacionados. 1 h

6.3.2 Recubrimiento por conversin. 0.5 h

6.3.3 Deposicin fsica de vapor. 0.5 h

6.3.4 Deposicin qumica de vapor. 0.5 h

6.3.5 Recubrimientos orgnicos. 1 h

6.3.6 Esmaltado en porcelana y otros recubrimientos cermicos. 0.5 h

6.3.7 Procesos de recubrimientos trmicos y mecnicos. 1 h







Realizar investigacin acerca de los avances recientes en los procesos detratamientos trmicos y recubrimientos


Lectura de bibliografa propuesta.


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Mtodos yprcticas Mtodos deenseanza Se emplear la exposicin tradicional de los conceptostericos de la materia, incluyendo ejemplos para promover ladiscusin de problemas, estimular el anlisis y el trabajo enequipo donde el profesor ser un facilitador, promoviendo elaprendizaje significativo.

El alumno realizar ejercicios y tareas que involucren laaplicacin de los conceptos tericos vistos en clase.

Se har uso intensivo de software para la simulacin deprocesos de fabricacin y propiedades de los materiales.

Se emplearn adems las TICs y tecnologa multimedia paraclarificar, reforzar y aumentar el conocimiento.

Prcticas Se emplearn dos horas por semana para resolver ejerciciosy problemas del tema.

Se desarrollar un proyecto prctico donde el alumno seinvolucre con uno o varios procesos de manufactura.

El proceso enseanza-aprendizaje se reforzar mediantetrabajos de investigacin y tareas para cada uno de los temas.

El profesor fomentar el uso de las TICs y de programasespecializados para solucin y simulacin de problemas.

Los alumnos realizarn exposiciones de aplicaciones prcticase innovadoras que involucren los temas vistos en clase



Primer examen parcial y evaluacin del desarrollode las competencias a travs de las evidencias dedesempeo.


Unidad 1 y 2 20%

Segundo examen parcial y evaluacin deldesarrollo de las competencias a travs de las

evidencias de desempeo.


Unidad 3 20%

Tercer examen parcial y evaluacin del desarrollode las competencias a travs de las evidencias dedesempeo.


Unidad 4 y 5 20%

Cuarto examen parcial y evaluacin del desarrollode las competencias a travs de las evidencias dedesempeo.


Unidad 5 y 6 20%


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Proyecto integrador o de materia. Todo el semestreTodas lasunidades

20%

Asistencia a claseDurante todo el

cursoTodo el curso Requisito

Examen ordinario. Promedio de las evaluacionesparciales y/o proyecto integrador en el que seevala todo el contenido del programa y otrasevidencias que muestren el aprendizaje del alumnobasado en el desarrollo de competencias.

Al terminar elcurso

Todas lasunidades

100%

TOTAL 100%

Examen Extraordinario. Examen en el que seevala todo el contenido del programa y lascompetencias que se desarrollan en el curso. Sehace necesaria la presentacin del portafolio deevidencias como requisito para la presentacin delexamen.


100%

Examen a ttulo.Examen en el que se evala todoel contenido del programa y las competencias quese desarrollan en el curso. Se hace necesaria lapresentacin del portafolio de evidencias comorequisito para la presentacin del examen.


100%

Examen de regularizacin.Examen en el que seevala todo el contenido del programa y lascompetencias que se desarrollan en el curso. Sehace necesaria la presentacin del portafolio deevidencias como requisito para la presentacin delexamen.


100%


Textos bsicos1. FUNDAMENTOS DE MANUFACTURA MODERNA: MATERIALES PROCESOS Y SISTEMAS,

Groover Mikell P., McGrawHill, Tercera edicin, 2007, ISBN-13: 978-970-10-6240-1.

2. MANUFACTURA, INGENIERA Y TECNOLOGA, Kalpakjian Serope, Pearson Education, Quinta

edicin, 2008, ISBN-13: 978-970-26-1026-7.Textos complementarios

1. PROCESOS DE MANUFACTURA, Bawa H.S,McGraw-Hill, Primera Edicin, 2007, ISBN-13: 978-970-10-6128-2.

Sitios de internetPrograma de cmputo de simulacin:http://www.plm.automation.siemens.com/es_mx/products/nx/
http://www.plm.automation.siemens.com/es_mx/products/nx/http://www.plm.automation.siemens.com/es_mx/products/nx/http://www.plm.automation.siemens.com/es_mx/products/nx/http://www.plm.automation.siemens.com/es_mx/products/nx/


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A) Nombre del curso

Sistemas Embebidos



adicionalestudiante

Crditos

VI 2 2 2 6


ObjetivosGenerales Conocer la arquitectura de los sistemas embebidos y analizar, disear e implementar

sistemas embebidos mediante tarjetas FPGA para resolver problemas especficos.

Objetivosespecficos


1. Diseo con VHDL Aprender y aplicar VHDL y dispositivos programables enel desarrollo de aplicaciones

2. Aplicaciones desistemas digitales Realizar sistemas digitales con la tecnologa de sistemasEmbebidos

3. Procesadoresembebidos de 8 bits

Aprender el flujo de diseo VHDL para sistemasembebidos, utilizando un procesador de 8 bits.

4. Procesadoresembebidos de 16 bits

Aprender a utilizar la herramienta EDK (Electronic DesignKit) de Xilinx, para sistemas embebidos, utilizando unprocesador de 16 bits.

5. Automatizacindigital

Implementar aplicaciones de sistemas embebidos enautomatizacin y control


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Contribucin al

Perfil de Egreso

El egresado analizar, disear e implementar sistemas embebidos que sirvan comobloques de diseo en la integracin de sistemas mecatrnicos.

Competencias aDesarrollar


Razonamiento Cientfico-TecnolgicoComunicacin en espaol e ingls

tico-valoral


Esta asignatura contribuye a formar las competenciasprofesionales de:



-Elaboracin de soluciones a problemas de automatizacin de

robots manipuladores.-Elaboracin de soluciones a problemas de mecatrnica.


UNIDAD 1 DISEO CON VHDL 8 h

Tema 1.1Arquitecturas dispositivos programables 0.5h

Tema 1.2 Sistemas combinacionales 0.5h

Tema 1.3Sistemas secuenciales1h

Tema 1.4Mquinas de estado

1h

Tema 1.5Diseo jerrquico 2h

Tema 1.6Entrada y salida 1h

Tema 1.7Aplicaciones 2h

Lecturas y otros

recursos

Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, y resolver problemas

indicados por el maestro. Se recomienda el uso de software de descarga libre,tutoriales y participacin en foros de discusin disponibles en Internet. Se realizarnsesiones en el laboratorio de cmputo para consultar material tutorial para el curso.


Formar equipos (heterogneos) para discusin y anlisis de conceptospreviamente investigados.

Identificar diferentes tipos de dispositivos programables. Programar sesiones de programacin de los diferentes dispositivos

programables.


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Resolver banco de prcticas propuestas.

UNIDAD 2 APLICACIONES DE SISTEMAS DIGITALES 8 h

Tema 2.1Mquinas de estados 4h

Tema 2.2 Diseo de aplicaciones de sistemas digitales 4h


Se recomienda leer la literatura sugerida para el curso, y las hojas de datossuministradas en lnea por fabricantes de tarjetas FPGAs y CPLDs.


Las actividades especficas de los estudiantes son; lecturas, tareas,investigacin extra-clase en grupos, prcticas de diseo e implementacin enlos laboratorios de Cmputo y Sistemas Digitales.

UNIDAD 3 PROCESADORES EMBEBIDOS DE 8 BITS 16 h

Tema 3.1Introduccin 3h

Tema 3.2Arquitectura Picoblaze 3h

Tema 3.3Programacin en ensamblador Picoblaze 3h

Tema 3.4Manejo de interrupciones 3h

Tema 3.5Diseo con VHDL y Picoblaze 4h

Lecturas y otrosrecursos Se recomienda leer la literatura sugerida para el curso, y las hojas de datossuministradas en lnea por fabricantes de tarjetas FPGAs y CPLDs. De maneraparticular se recomienda la lectura de documentacin en lnea y de tutoriales acercade implementaciones del microcontrolador picoblaze Se recomienda el uso desoftware de descarga libre, tutoriales y participacin en foros de discusindisponibles en internet.


Formar equipos (heterogneos) para la formulacin y solucin de problemas. Prcticas de diseo e implementacin en los laboratorios de Cmputo y

Sistemas Digitales. Lectura de bibliografa. realizar sesiones de resolucin de problemas para la

aplicacin y transferencia del conocimiento mediante trabajo individual.

UNIDAD 4 PROCESADORES EMBEBIDOS DE 16 BITS 16 h

Tema 4.1 Introduccin 2h

Tema 4.2Arquitectura Microblaze. 2h

Tema 4.3 Programacin en ensamblador Microblaze. 3h


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Tema 4.4 Manejo de interrupciones 2h

Tema 4.5Aritmtica de punto flotante. 2h

Tema 4.6 Procesamiento digital 2h

Tema 4.7 Herramientas de diseo con VHDL y Microblaze 3h


Se recomienda leer la literatura sugerida para el curso, y las hojas de datossuministradas en lnea por fabricantes de tarjetas FPGAs y CPLDs. De maneraparticular se recomienda la lectura de documentacin en lnea y de tutoriales acercade implementaciones del microcontrolador microblaze. Se recomienda leer los temasde la bibliografa sugerida, resolver problemas indicados por el maestro y resolverproblemas propuestos en el libro de texto. Se recomienda el uso de software dedescarga libre, tutoriales y participacin en foros de discusin disponibles eninternet.


Se realizarn prcticas de diseo e implementacin en los laboratorios deCmputo y Sistemas Digitales.


Resolver banco de prcticas propuestas. Ejemplificacin de conceptos por medio de aplicaciones reales.

UNIDAD 5 AUTOMATIZACIN DIGITAL 16 h

Tema 5.1 Sistemas operativos de tiempo real 5h

Tema 5.2Diseo de aplicaciones de procesamiento digital 6h

Tema 5.3 Diseo de sistemas mviles 5h


Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, resolver problemasindicados por el maestro y resolver problemas propuestos en el libro de texto. Serecomienda el uso de software de descarga libre, tutoriales y participacin en forosde discusin disponibles en internet.






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Mtodos yprcticas Mtodos deenseanza Se impartir mediante sesiones interactivas con apoyo de lasTICs guiadas por el maestro. Se alentar a los alumnos arealizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia paraexplicar diferentes mtodos de diseo y solucin a problemasreales planteados. Se expondrn por parte del maestro, conayuda de equipo multimedia, los conceptos que requieran unaexplicacin amplia para su comprensin, y se buscar elaprendizaje significativo, colaborativo y constructivista,fomentando en los estudiantes el aprender a aprender. Losalumnos aprendern a utilizar programas para realizarcodiseo hardware-software propio de los sistemasembebidos. Los trabajos de investigacin y simulacin de

programas, y prcticas en clase tienen la finalidad de ampliar yprofundizar los temas y tpicos del curso. A travs deprcticas de laboratorio dirigidas por el Maestro el alumnoaprender a implementar sistemas embebidos en dispositivosprogramables y reconfigurables para aplicaciones en sistemasmecatrnicos. Todas las estrategias de enseanza yaprendizaje tendrn como objetivos, adems del aprendizaje,que el alumno desarrolle las competencias marcadas en superfil de egreso.

Prcticas Se emplearn dos horas por semana para resolver prcticasdel tema. El proceso enseanza-aprendizaje se reforzarmediante trabajos de investigacin y tareas para cada uno de

los temas. El profesor fomentar el uso de las TICs y deprogramas especializados para solucin y simulacin deproblemas.



Primer examen parcial y evaluacin deldesarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo. 4 semanas

(Programado)

Unidad 1 y 2. Elcontenido de las

16 sesiones de1 hora

Ponderacin20%-15% reportes

de prcticas-5% examenescrito

Segundo examen parcial y evaluacindel desarrollo de las competencias a travs delas evidencias de desempeo.


Unidad 3. Elcontenido de las16 sesiones de1 hora

Ponderacin20%-15% reportesde prcticas-5% examen


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escritoTercer examen parcial y evaluacin deldesarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo. 4 semanas

(Programado)

Unidad 4. Elcontenido de las

16 sesiones de1 hora

Ponderacin20%-15% reportes

de prcticas-5% examenescrito

Cuarto examen parcial y evaluacin deldesarrollo de las competencias a travs de lasevidencias de desempeo. 4 semanas

(Programado)

Unidad 5. Elcontenido de las16 sesiones de1 hora


Proyecto integrador o de materia

Al final del periodode clases Todas lasunidades

Ponderacin20%-15%

presentacindel proyecto-5% reporte deproyecto



Examen ordinario. Promedio de lasevaluaciones parciales y/o proyecto integradoren el que se evala todo el contenido delprograma y otras evidencias que muestren elaprendizaje del alumno basado en el desarrollode competencias.

Al terminar el cursoTodas lasunidades

Ponderacin100%

TOTAL 100%

Examen Extraordinario. Examen departa-mental en el que se evala todo el contenidodel programa y las competencias que sedesarrollan en el curso. Se hace necesaria lapresentacin del portafolio de evidencias conun mnimo de 75% de los reportes de lasprcticas y el reporte del proyecto finalevaluados por el profesor del curso como

requisito para la aprobacin del examen.Evaluacin Departamental.

Examen prctico de conocimientos.

Examen escrito de conocimientos.


Ponderacin100%-75% examenprctico-25% examenescrito

Examen a ttulo. Examen departamental en elque se evala todo el contenido del programa ylas competencias que se desarrollan en elcurso. Se hace necesaria la presentacin del


Ponderacin100%-75% examenprctico


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70

portafolio de evidencias con un mnimo de 75%de los reportes de las prcticas y el reporte delproyecto final evaluados por el profesor delcurso como requisito para la aprobacin del

examen.Evaluacin Departamental.



-25% examenescrito

Examen de regularizacin. Examen departa-mental en el que se evala todo el contenidodel programa y las competencias que sedesarrollan en el curso. Se hace necesaria lapresentacin del portafolio de evidencias conun mnimo de 75% de los reportes de lasprcticas y el reporte del proyecto final

evaluados por el profesor del curso comorequisito para la aprobacin del examen.

Evaluacin Departamental.




Ponderacin100%-75% examenprctico

-25% examenescrito


Textos bsicos

1.- Embedded Systems Architecture: A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers. TammyNoergaard, Newnes, 2005.

2.- Embedded System Design. Peter Marwedel, Kluwer Academic Publishers, 2003.3.- Programming Embedded Systems: With C and GNU Development Tools. Michael Barr, Anthony Massa,O'Reilly Media; 2 edition, 2006.4.- Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction. Frank Vahid, Tony D. Givargis,Wiley; I.S.ed edition, 2001.5.- Embedded Systems Design: An Introduction to Processes, Tools and Techniques.Arnold S. Berger, CMPBooks; 1st edition, 2001.


6.-VHDL: El arte de programar sistemas digitales. David G. Maxinez /Jessica Alcal,CECSA, 2002

7.- MicroBlaze Microcontroller Reference Design User Guide v1.58.- Codiseo Hardware/Software: Ingeniera Superior en Informtica9.- PicoBlaze 8-bit Embedded Microcontroller, User Guide for Spartan-3, Virtex-II, and Virtex-II Pro FPGAs

Sitios de internet

Programa de simulacin del lenguaje VHDL e informacin til para el desarrollo delcurso:http://www.xilinx.com/
http://www.xilinx.com/http://www.xilinx.com/http://www.xilinx.com/http://www.xilinx.com/


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A) Nombre del curso

Teora de cont rol II



adicionalestudiante

Crditos

VI 2 2 2 6


ObjetivosGenerales

Identificar los principales convertidores utilizadores en electrnica de potencia.Conocer el principio de funcionamiento de cada uno de ellos. Aplicar los conocimientosadquiridos para el diseo de soluciones de calidad de la red elctrica.

Objetivosespecficos


1. Introduccin a lossistemas de controldigital

Identificar los tipos de sistemas de control digital ymanejar con solvencia los conceptos relacionados conformas de seales de un sistema de control digital,muestreador, retenedor y convertidores de seales.

2. La transformada z.

Utilizar la herramienta matemtica de latransformada z para hacer el anlisis de los sistemas

discretos. Conocer la transformacin z de funcioneselementales, sus propiedades y teoremas msimportantes. Aplicar los conocimientos de la inversa de latransformada z para representar los resultados en funcindel tiempo y resolver ecuaciones en diferencias.

3. Anlisis en el plano

z de sistemas decontrol en el tiempodiscreto.

Aprender a analizar de forma discreta el muestreomediante pulsos y la retencin de datos, adems, realizarel clculo de la transformada z por el mtodo de integralde convolucin. Utilizar el teorema del muestreo parareconstruir seales originales a partir de sealesmuestreadas. Emplear el concepto de la funcin detransferencia pulso para el anlisis de controladores

digitales y filtros digitales.

4. Diseo de sistemasde control en tiempodiscreto mediantemtodosconvencionales.

Entender la correspondencia del plano s con el plano z,analizando en este ltimo la estabilidad de sistemasde control a lazo cerrado. Estudiar los mtodos del lugarde las races, respuesta en frecuencia en el plano w y elmtodo analtico para controladores digitales


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5. Anlisis en espacio

de estado.

analizar sistemas de control digital de msde una variable de entrada y ms de una variable desalida utilizando el concepto del mtodo en el espacio deestados

Contribucin al

Perfil de Egreso

El egresado conocer, analizar y resolver problemas relacionados con la electrnicade potencia en el sector industrial y en empresas de desarrollo tecnolgico.

Competencias a

Desarrollar




tico-valoral

Competencias

Profesionales

-Elaboracin de soluciones a problemas de automatizacin y

control.-Elaboracin de soluciones a problemas de automatizacin ycontrol.




UNIDAD 1 INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL 4 h


Tema 1.2 Sistemas de control digital 1 h

Tema 1.3 Cuantificacin y su respectivo error 1 h

Tema 1.4 Sistemas de adquisicin, conversin y distribucin de datos 1 h


Se recomienda leer los temas de la bibliografa sugerida, resolver problemasindicados por

programas analíticos mecatrónica uamzm-uaslp [6semestre][vobosecretaríaacadémica]

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