Programa Analitico

Vista previa del material en texto

PROGRAMA ANALÍTICO 
MECANICA 
 
N de Resolución: 287/04 - ANEXO V 
Plan: 2003 
Bloque: Tecnologías Básicas 
Área: Fluidos 
Nivel: Segundo 
Horas Semanales: 6 
Horas Totales: 96 (2do cuatrimestre) 
 
Objetivos: 
Presentar los problemas clásicos de la mecánica a través de una formulación que permita al 
alumno integrar los contenidos con las otras materias en forma unificada.- 
Introducir al alumno de Ingeniería Aeronáutica el contenido y la organización de la misma, 
describiendo los conceptos básicos de las distintas disciplinas asociadas.- 
Se presentan problemas típicos, obrando como asignatura integradora de primer año.- 
Se espera lograr que el estudiante, mediante el curso, sea capaz de: 
- comprender que la Mecánica analiza los movimientos de los sistemas reales mediante 
la “modelización” de los mismos, y que los resultados obtenidos siempre deberán 
compararse con los que surjan de la experimentación.- 
- comprender los distintos métodos y procedimientos que los estudian.- 
- idealizar un “modelo” exclusivamente mecánico, despojado de efectos 
electromagnéticos, térmicos, lumínicos y sonoros, entre otros.- 
- aplicar las leyes y conceptos de la Mecánica para calcular su movimiento.- 
- utilizar criterios para analizar los resultados obtenidos.- 
- representar en esquemas y gráficos la situación planteada y sus resultados.- 
- seleccionar de la bibliografía la información para el problema en estudio.- 
- responsabilizarse por su desempeño, integrarse al trabajo en grupo y cumplir con los 
objetivos.- 
Adaptarse a normas y metodologías del curso para un trabajo productivo.- 
 
 
Metodología de Enseñanza: 
 
CLASES TEORICAS: 
Las clases teóricas servirán para el desarrollo de temas teóricos orientados en la forma más 
general posible, con la participación activa de las estudiantes.- 
Las consultas sobre temas específicos, o individuales, serán atendidas por los docentes 
durante el desarrollo de las clases, o mediante el correo electrónico.- 
 
CLASES DE TRABAJOS PRACTICOS: 
Las clases de trabajos prácticos servirán para el desarrollo y tratamiento de los problemas 
enunciados en un listado de problemas típicos representativos de los temas teóricos de cada 
unidad, para que el estudiante pueda controlar su propio proceso de aprendizaje y 
autoevaluarse.- 
 
 
Se alientan las verificaciones cruzadas de los resultados mediante la utilización de métodos 
independientes y la evaluación de soluciones alternativas que apunten a fortalecer el 
desarrollo del espíritu crítico para una adecuada formación.- 
La presentación formal de los trabajos prácticos será optativa.- 
 
Evaluación: 
 
EVALUACIÓN PARCIAL: 
El cursado de la materia consistirá en la aprobación de dos exámenes prácticos con 
justificación teórica conceptual, sin demostraciones, de dos horas de duración cada uno, en 
el día y hora a establecer con la Cátedra.- 
El primero toma las tres unidades de cinemática y el segundo las tres de dinámica - 
Se fijarán dos instancias de recuperación para cada uno de los exámenes prácticos.- 
 
TRABAJO ESPECIAL: 
La asignatura se aprobará contra la presentación y aprobación del trabajo especial individual 
consistente en la resolución de un problema típico por cada unidad temática y cuyo contenido 
será definido por la cátedra para cada alumno.- 
 
 
El trabajo especial contará con la orientación de la cátedra y deberá ser presentado para su 
aprobación dentro del período reglamentario de vigencia de la aprobación de los Trabajos 
Prácticos en una de las fechas de examen final que a tal efecto se acuerde con los docentes.- 
El desarrollo del trabajo especial requerirá del estudio de todos los temas del programa 
analítico, para que la preparación del coloquio final sea más estructurada en la comprensión 
de los temas, y para incentivar la auto-evaluación.- 
 
EVALUACION FINAL: 
La evaluación final de la asignatura consistirá en un coloquio final integrador de la totalidad 
de conocimientos que ésta contiene, basado en el desarrollo y conclusión del trabajo 
especial en los aspectos conceptuales.- 
Para su aprobación se utilizarán los conocimientos teóricos, la capacidad de evaluar, 
seleccionar métodos alternativos, la búsqueda y análisis de fuentes y referencias 
bibliográficas.- 
 
 
 
 
UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN A LA MECANICA DE NEWTON – CINEMATICA DE LA PARTÍCULA 
Definiciones. Límites de validez. Sistemas de referencia. 
Análisis vectorial: Posición. Desplazamiento. Velocidad. Aceleración y variación de la 
aceleración. 
Ecuaciones paramétricas. Ecuación horaria del movimiento. 
Movimiento central. Análisis en coordenadas cilíndricas. Fórmula de Binet. 
 
UNIDAD 2: CINEMATICA DEL SISTEMA DE PARTICULAS – CUERPO RIGIDO 
Definición del sistema de partículas. Análisis cinemático del mismo. 
Condiciones de rigidez. Definición de cuerpo rígido. Ángulos de Euler. 
Cinemática del cuerpo rígido: Translación, rotación, rototraslación. 
Movimiento polar. 
 
UNIDAD 3: MOVIMIENTO RELATIVO 
Localización en ternas móviles. Magnitudes absolutas, relativas y de arrastre. Adición de 
velocidades y aceleraciones. Aceleración de Coriolis. Aplicación al movimiento relativo de 
puntos o cuerpos rígidos. 
 
UNIDAD 4: DINÁMICA DE LA PARTÍCULA 
Leyes de Newton. Principio de relatividad de Galileo. Análisis del sistema de fuerzas. 
Ecuaciones de D´Alambert. Movimiento de partículas libres y vinculadas. Fuerzas aparentes 
en sistema no inerciales. Magnitudes dinámicas derivadas: cantidad de movimiento, impulso. 
momento cinético. 
Energía mecánica: potencial y cinética. Variación de la energía en el tiempo. Potencia. 
 
UNIDAD 5: MOVIMIENTO VIBRATORIOS DE LA PARTÍCULA 
Introducción. Modelo mecánico. Vibraciones libres de un grado de libertad: sin y con 
amortiguamiento. Vibraciones forzadas: sin y con amortiguamiento. 
Resonancia, estado sobreamortiguado y subamortiguado. 
Análisis de las ecuaciones diferenciales y análisis vectorial. 
 
UNIDAD 6: DINAMICA DEL SISTEMA DE PARTÍCULAS 
Centro de masa. Magnitudes dinámicas derivadas. Movimiento relativo al centro de masa. 
Expresión de Koning. 
 
UNIDAD 7: DINAMICA DEL CUERPO RIGIDO 
Sólido libre y vinculado. Grados de libertad. Momentos de segundo orden. Matriz general y 
principal de inercia. Momento de inercia. Momento de inercia axial. Cantidad de movimiento. 
Momento cinético. Energía cinética total. Ecuaciones de Euler. Principio de D´Alambert para 
cuerpos rígidos. 
 
UNIDAD 8: MOVIMIENTO DE UN CUERPO ALREDEDOR DE UN PUNTO FIJO 
Definición. Caso particular del cuerpo rígido. Ecuaciones universales para temas inerciales y 
no inerciales: Aplicación al sólido libre con eje fijo y con punto fijo. Reacciones de vínculos 
dinámicos, estáticos y totales. Ecuaciones de Euler. 
Velocidad de nutación. Presesión. Efecto giroscópico. Giróscopos.