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SILABO DEL CURSO DE ESTÁTICA I. INFORMACIÓN GENERAL Facultad Ingeniería Carrera Profesional Ingeniería civil Ciclo 4° Créditos 4 Código de curso CIAP1204A Requisitos Física 1 Horas HT HP HL PC(**) 2 4 0 0 Tipo de curso Obligatorio Modalidad del curso Presencial Periodo lectivo 2022-2 El curso aporta a las competencias generales: Pensamiento Creativo y Crítico: Explora e indaga con apertura creencias situaciones y/o problemas para luego gestionar la información, organizándola de modo tal que pueda evaluarla y elaborar argumentos creativos y críticos que sustenten su propia postura, juicio de valor o propuesta de solución pudiendo hacer uso de diferentes medios físicos y/o digitales. El curso aporta a las competencias específicas: RE-I01 Conocimientos de Ingeniería: Aplica conocimientos de matemáticas, ciencias e ingeniería en la solución de problemas complejos de ingeniería civil. RE-I02 Análisis de Problemas: Identifica, formula, busca información y analiza problemas complejos de ingeniería para llegar a conclusiones fundamentadas usando principios básicos de matemáticas, ciencias naturales y ciencias de la ingeniería civil. El curso desarrolla el componente: Investigación n Responsabilidad Social o Ciudadanía o Experiencia Preprofesionalo “En el presente semestre académico, por situación excepcional en el país, se podría reformular la secuencia y/o modalidad y/o estrategias didácticas de las actividades planificadas para el desarrollo de contenidos y/o evaluaciones en el curso, en concordancia con las disposiciones legales que puedan emitirse.” II. SUMILLA El curso es de naturaleza teórico-práctico. Permite que el estudiante comprenda los efectos de las fuerzas, en los cuerpos indeformables que se encuentran en reposo y su equilibrio en el espacio, la solución analítica de los elementos estructurales, en el plano y en el espacio, y la aplicación del modelo matemático del momento de inercia. Sienta las bases para el conocimiento de la resistencia de los materiales, análisis y diseño estructural. Los principales temas son: Equilibrio de la partícula, fuerza y reducción de sistemas de fuerzas, equilibrio del cuerpo rígido, centroides. Momentos y producto de inercia, vigas. Acciones internas en las mismas. Cables. Fricción. III. LOGRO DEL CURSO Al finalizar el curso, el estudiante resuelve problemas de fuerzas estructurales aplicando las condiciones de equilibrio estático, viable desde el punto de vista de la Ingeniería Civil. Se diseña y elabora Método de Caso. IV. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE Para alcanzar el logro de aprendizaje del curso y de las unidades, el docente integra métodos activos, estrategias y técnicas de manera reflexiva y crítica, buscando motivar, estimular y guiar el aprendizaje del estudiante. Las estrategias y técnicas didácticas que puede utilizar son: Aprendizaje basado en problemas, entre otras que el docente considera adecuadas de acuerdo con la naturaleza del curso. Además, utiliza diversos recursos digitales, como: tutorías de retroalimentación / Pizarra digital como Whiteboard, Kahoot, sondeo de Blackboard, videos motivacionales, entre otros. El docente soporta su práctica pedagógica en un sistema de multiplataformas y recursos multimedia que le permiten el desarrollo de actividades sincrónicas y asincrónicas, así como la gestión de contenidos, videoconferencias y el uso de diversas herramientas tecnológicas para generar experiencias formativas y brindar orientaciones que promuevan el aprendizaje y el desarrollo de competencias generales y específicas en los estudiantes. V. ORGANIZACIÓN DE UNIDADES DE APRENDIZAJE UNID. NOMBRE / LOGRO DE UNIDAD SEMANA SABERES ESENCIALES ACTIVIDAD ES PC (**) I EQUILIBRIO DE LA PARTÍCULA Al finalizar la unidad, el estudiante aplica las ecuaciones de equilibrio estático de la partícula convirtiendo los sistemas físicos sencillos a modelos matemáticos también sencillos a los que se aplican las ecuaciones anteriores. 1 Equilibrio. Reacciones asociadas a los tipos de apoyo o extremo. Principios de equilibrio para la partícula en el plano y en el espacio. No Aplica II FUERZA Y REDUCCION DE SISTEMAS DE FUERZAS Al finalizar la unidad, el estudiante calcula el momento de una fuerza con respecto de un punto y de un eje, el momento del par de fuerzas, la resultante de un sistema cualesquiera de fuerzas y momentos de su resultante mínima, la equivalencia de sistemas de fuerzas, la resultante y punto de aplicación de sistemas de fuerzas 2 Revisión de vectores y operaciones con las mismas. Introducción y generalidades sobre las fuerzas. Características. Momento de una fuerza respecto de un punto y de un eje. 3 Par de fuerzas. -Traslación de una fuerza. Equivalencia de sistemas de fuerzas. Resultante de sistemas de fuerzas: colineales, distribuidas sobre línea, superficie y volumen aplicando la teoría del cálculo vectorial con rigurosidad y precisión. concurrentes, paralelas, coplanares, espaciales. Torsor. Características. 4 Sistemas de fuerzas distribuidas sobre línea. Sistemas de fuerzas distribuidas sobre superficie (centro de presión) y volumen (centro de gravedad) EVALUACIÓN T1 III EQUILIBRIO DEL CUERPO RIGIDO Al finalizar la unidad, el estudiante aplica las ecuaciones de equilibrio estático del cuerpo rígido determinando las reacciones en los apoyos o fuerzas axiales internas de los elementos conformantes del sistema rígido en estudio, con exactitud y precisión. 5 Principios de equilibrio en el plano y el espacio, para el cuerpo rígido. -Diagrama de cuerpo libre. 6 Armaduras. Elementos principales. Conformación. Análisis de armaduras: Método de equilibrio de los nudos, Método de las secciones. 7 Marcos y entramados. Análisis de fuerzas en marcos. Mecanismos simples. IV CENTROIDES. MOMENTOS Y PRODUCTO DE INERCIA Al finalizar la unidad, el estudiante determina los momentos de inercia principales asociados al centroide del área, resolviendo problemas prácticos a través del uso de las relaciones para el cálculo de centroide de líneas, áreas y volúmenes identificando estas relaciones en el cálculo de momentos y producto de inercia de áreas planas, con respecto a cualquier eje. 8 Centroides de líneas, áreas y volúmenes simples y compuestos. Teoremas de Papus-Guldinus. Centro de gravedad. EVALUACIÓN PARCIAL 9 Momentos y productos de inercia de áreas planas. Momentos y productos de inercia de áreas compuestas. Radios de giro. Teorema de los ejes paralelos (Steiner) 10 Momentos y productos de inercia respecto de ejes inclinados. Ejes y momentos principales de inercia. Determinación de ejes de producto de inercia máximo y mínimo. Uso de circunferencia de Mohr No aplica V VIGAS. ACCIONES INTERNAS EN LAS MISMAS. CABLES. FRICCION Al finalizar la unidad, el estudiante aplica las ecuaciones de equilibrio para determinar las acciones internas de fuerza axial, fuerza cortante y momento flector en una sección de viga, sujeta a cualquier configuración de carga, trazado diagramas de variación de estas acciones internas a lo largo del eje de la viga; diferencia cables sujetos a cargas concentradas, el del tipo parabólico y catenaria calculando las tensiones máximas en las mismas y la fricción del tipo cinético del estático resolviendo problemas aplicativos con exactitud y precisión. 11 Vigas. Clasificación según el tipo de apoyo. Acciones internas en una sección: fuerza axial, fuerza cortante y momento flector. 12 Diagrama de variación de estas acciones internas a lo largo del eje de la viga, bajo diferentes condiciones de carga. EVALUACIÓN T2: 13 Relaciones entre intensidad de carga, fuerza cortante y momento flector. Cálculo del máximo y mínimo de estas acciones internas. 14 Cables flexibles: cables con cargas concentradas. Cablescon cargas distribuidas: parabólica y catenaria. Tensión máxima y mínima en el cable. Longitud del cable. 15 Fricción. Tipos de rozamiento: estático y dinámico. Coeficiente de fricción. Angulo de reposo. Resistencia a la rodadura 16 EVALUACIÓN FINAL (-) EVALUACIÓN SUTITUTORIA (**) PC= Práctica de Campo. / La práctica de campo solo aplica en los cursos que tienen horas PC declaradas en el Plan de Estudios/ Las actividades de práctica de campo se detallan en la ficha de trabajo de campo que se encuentra como anexo al sílabo. VI. SISTEMA DE EVALUACIÓN El docente selecciona, según la naturaleza del curso, diferentes herramientas de evaluación soportados en la plataforma virtual de aprendizaje (LMS), para evidenciar el desempeño de los estudiantes. El docente puede emplear: foros virtuales, exposiciones, cuestionarios o formularios virtuales, y entregas de tareas como: portafolios de evidencias, ensayos, diseño de proyectos, entre otros que considere pertinentes EVALUACIÓN PESOS SEM Descripción de Evaluación T1(a) 15% 4 Examen escrito / informe Evaluación Parcial(a) 30% 8 Evaluación parcial. T2(a) 15% 12 Examen escrito / informe Evaluación Final(a) 40% 16 Examen escrito / informe Evaluación Sustitutoria - (-) Evaluación Sustitutoria. (a)Los calificativos deben ser publicados en el sistema de acuerdo con el Calendario Académico establecido para el presente Semestre. (-) Ver en el calendario académico los días en que se realizarán las evaluaciones sustitutorias VII. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA N° AUTOR TÍTULO AÑO ENLACE URL 1 Beer, Ferdinand P. Mecánica vectorial para ingenieros Estática 2017 https://ebooks724.bibliotecaupn.elogim.com:443/?il=4615 VIII. INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA A) ENLACES IMPORTANTES REFERENCIA ENLACE RIVERA BERRIO, Juan Guillermo (2010). DIAGRAMAS DE MOMENTO FLECTOR Y CORTANTE. DESCARTES - Ministerio de Educación, Cultura y Deporte de España. http://recursostic.educacion.es/descartes/web/materiales_didacticos/estructuras/estructuras_intro.htm NUÑEZ CASTAÍN, Ángela (2003). VECTORES EN EL ESPACIO. DESCARTES - Ministerio de Educación, Cultura y Deporte de España http://recursostic.educacion.es/descartes/web/materiales_didacticos/Vectores3D_d3/index.htm http://recursostic.educacion.es/descartes/web/materiales_didacticos/estructuras/estructuras_intro.htm http://recursostic.educacion.es/descartes/web/materiales_didacticos/Vectores3D_d3/index.htm
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