Estimados alumnos:
Les doy la bienvenida al curso de Mecánica Clásica ... Los invito a participar activamente en el desarrollo del curso. Les estaré enviando material para impresión para utilizar en clase, así como series de ejercicios y cualquier aviso para estar en comunicación.
A CONTINUACIÓN LES ANEXO EL PROGRAMA DEL CURSO Y EL PRIMER TEMA QUE DEBERÁN LLEVAR IMPRESO A LA CLASE DEL DIA 27 DE AGOSTO 2015... SALUDOS
1. DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura:
Mecánica Clásica
Carrera: Ingeniería Electrónica
Clave de la asignatura: AEF-1042
SATCA 3-2-5
2. PRESENTACIÓN:
Caracterización de la asignatura.
La presente asignatura ayuda al Ing. Electrónico, para adquirir los elementos básicos para la interpretación de los sistemas físicos en equilibrio estático y dinámico que contribuyen a su formación técnico-científica.
La mecánica clásica emplea las matemáticas, como una herramienta fundamental para representar los múltiples fenómenos físicos en modelos matemáticos; se relaciona con química ya que comparten el estudio de la materia y energía; en biología ayuda a comprender los fenómenos físicos que suceden con los seres vivos.
Así mismos sienta las bases para comprender mejor todos aquellos eventos, que se pueden presentar en temas relacionados con la Nanofísica y la Nanoquímica.
Se induce al alumno a desarrollar competencias tales como: la investigación, observación, análisis; aplicando métodos, conceptos y leyes de la física, para realizar modelos que ayuden a comprender y explicar el comportamiento de fenómenos que ocurren en su entorno, fomentando además un pensamiento técnico-científico.
Intención didáctica.
Se desarrolla la asignatura en cinco unidades temáticas, la unidad uno aborda estudio de magnitudes y todo aquello que se pueda medir, para utilizar apropiadamente aquellas que se consideran como magnitudes fundamentales, múltiplos, escalares y vectoriales que permitan comprender los conceptos y leyes de la física.
La unidad dos se enfoca al estudio de los cuerpos en movimiento en dos y tres dimensiones, por medio de observaciones sistemáticas de los patrones de movimiento, se debe abordar cada tema haciendo énfasis en el tipo de movimiento que se genera para evaluarlo correctamente, además de ejemplificar cada uno de ellos con aspectos de la vida cotidiana, para posteriormente despertar la inquietud de investigar lo que sucede a niveles de la escala
La unidad tres se desarrolla el concepto de partícula, masa y fuerza que son fundamentales en la comprensión y aplicación de las leyes de Newton, de igual manera se introduce el término fricción y momento angular, con el objetivo de comprender lo que sucede, cuando estas se presentan durante el movimiento de un cuerpo o partícula, utilizando correctamente los conceptos y modelos matemáticos para aplicarlos de manera científica.
En la unidad cuatro se estudia la relación que existe entre trabajo, energía y potencia con el fin de analizar y resolver problemas donde se presenten estos fenómenos y relacionarlos conceptos como son tiempo, velocidad, fuerza, etc.
Por último en la unidad cinco se analiza todos los conceptos relacionados con un sistema de partículas, para comprender que es el centro de masa y lo que sucede cuando este está en movimiento, se vuelve a aplicar aquí la conservación de la energía, y los choques elásticos e
inelásticos desde el punto de vista energético.
Todas las unidades se pueden acompañar con la solución de ejemplos y aplicaciones prácticas, con la ayuda incluso de software especializado, que corrobore los modelos matemáticos planteados en la teoría, y nuevamente hacer hincapié en despertar el interés en el alumno de investigar y comprender como se aplicarían todos estos conceptos a otras escalas.
3. COMPETENCIAS A DESARROLLAR
C
ompetencias específicas:
• Analizar los sistemas físicos con base a
los conceptos de Mecánica Clásica, para
su posterior aplicación
• Resolver problemas utilizando las
matemáticas como herramienta y
empleando software para ingeniería.
Competencias genéricas:
Competencias instrumentales
• Capacidad de análisis y síntesis
• Capacidad de organizar y planificar
• Conocimientos de matemáticas de
ingeniería.
• Comunicación oral y escrita
• Habilidades básicas de manejo de la
computadora
• Habilidad para buscar y analizar
información proveniente de fuentes
diversas
• Solución de problemas
• Toma de decisiones.
Competencias interpersonales
• Capacidad crítica y autocrítica
• Trabajo en equipo
• Habilidades interpersonales
Competencias sistémicas
• Capacidad de aplicar los conocimientos
en la práctica
• Habilidades de investigación
• Capacidad de aprender
• Capacidad de generar nuevas ideas
(creatividad)
• Habilidad para trabajar en forma
autónoma
4. OBJETIVOS GENERAL(ES) DEL CURSO
(Competencia específicas a desarrollar en el curso)
Conocer las leyes que explican la cinemática y dinámica, así como sus aplicaciones básicas.
Resolver problemas utilizando las matemáticas como herramienta y empleando software
especializado.
5. COMPETENCIAS PREVIAS
• Aplicar los conceptos fundamentales del Álgebra y Trigonometría convencionales.
• Interpretar y aplicar el concepto y fórmulas básicas de la derivada.
• Interpretar y aplicar el concepto y fórmulas básicas de integración.
• Elaborar diagramas de cuerpo libre.
• Elaborar programas en un lenguaje de programación.
6. TEMARIO
Unidad Temas Subtemas
1
Conceptos Fundamentales
1.1 Cantidades físicas
1.2 Sistemas de unidades
1.3 Vectores y leyes la físicas.
1.4 Conceptos de espacio, tiempo y marco de referencia
2
Cinemática 2.1 Movimiento rectilíneo
2.2 Movimiento bajo aceleración constante
2.3 Movimiento circular
2.4 Movimiento curvilíneo general
3
Dinámica de una Partícula
3.1 Concepto de partícula, masa y fuerza
3.2 Leyes de Newton
3.3 Fricción
3.4 Momento angular
3.5 Fuerzas centrales
4 Trabajo y Energía
4.1 Concepto de trabajo
4.2 Potencia
4.3 Energía cinética
4.4 Energía potencial
4.5 Fuerzas conservativas
4.6 Principio de conservación de la energía
4.7 Conservación en el trabajo mecánico
4.8 Fuerzas no conservativas
5
Sistemas de Partículas
5.1 Dinámica de un sistema de partículas
5.2 Movimiento del centro de masa
5.3 Teorema de conservación de la cantidad de
movimiento
5.4 Teorema de conservación de la energía
5.5 Colisiones elásticas e inelásticas
5.6 Cuerpo rígido
7.SUGERENCIAS DIDÁCTICAS (Desarrollo de competencias genéricas)
o Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes.
o Promover el uso de nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura.
o Fomentar en el alumno el uso de herramientas y métodos que conlleven a obtener información
confiable respaldada por asociaciones y organismos de prestigio nacional y/o internacional.
o Promover la formación de mesas de trabajo colaborativo para el análisis y discusión de
investigaciones realizadas.
o Plantear proyectos al inicio del curso para propiciar la aplicación de los conocimientos de
manera gradual durante el desarrollo de la asignatura.
o Diseñar distintas prácticas para fomentar la comprensión y aplicación de los diferentes temas
contenidos en el curso.
o Fomentar el trabajo extra clase a través de mapas conceptuales, ensayos, ejercicios,
consultas entre otras.
9. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN
Se sugiere para la evaluación de la asignatura los siguientes puntos:
o Desarrollo y documentación de prácticas presenciales y virtuales.
o Documentación de investigación.
o Examen escrito.
o Entrega en tiempo y forma de trabajos extra clase.
o Actitud y participación en trabajos colaborativos, así como asistencia
o Autoevaluación y coevaluación.
10.- FUENTES DE INFORMACIÓN
1. SEARS, ZEMANSKY, YOUNG, FREEDMAN, FÍSICA UNIVERSITARIA. VOL I, ED. ADDISON
WESLEY.
2. BEER Y JOHNSTON, MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS: DINÁMICA, ED.
MCGRAW HILL.
3. HIBBELER, MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS: DINÁMICA, ED. PEARSON.
4. MERIAM J. L., MECÁNICA PARA INGENIEROS: DINÁMICA, ED. REVERTE.
5. BELA I. SANDOR, INGENIERÍA MECÁNICA: DINÁMICA, ED. PRENTICE HALL
6. BEDFOR FOWLER, MECÁNICA PARA INGENIEROS: DINÁMICA, ED. ADDISON WESLEY.
7. HIGDON-STILES-DAVIS-EVCES-WEESE, INGENIERÍA MECÁNICA TOMO II: DINÁMICA
VECTORIAL, ED. PRENTICE HALL.
