Sylabus MTC-1015

Syllabus

MTC-1015 ESTATICA

M.C. DAVID RAMON AMEZQUITA AKE

dramezquita@itescam.edu.mx

Semestre	Horas Teoría	Horas Práctica	Créditos	Clasificación
3	2	2	4	Ciencias Básicas

Prerrequisitos

-Algebra

-Análisis Vectorial

-Calculo Integral

-Trigonometría y geometría

Competencias

Atributos de Ingeniería

Normatividad

1. Los teléfonos celulares deben ser apagados antes de la sesión o configurarlo en la modalidad de vibración. 2. Los alumnos deberán mantener una compostura correcta durante la sesión de clases. 3. Está prohibido introducir alimentos al salón de clases. 4. Al inicio de la sesión los alumnos tendrán una tolerancia de 10 min para poder ingresar al salón de clases sin que esto ocasione falta o retardo. 5. Un requisito para presentar el examen institucional es que el alumno tenga como mínimo 80% de asistencia

Materiales

Calculadora Científica

Bibliografía disponible en el Itescam
Título	Autor	Editorial	Edición/Año	Ejemplares
Mecanica vectorial para ingenieros: Estática/	Beer, Ferdinand P.	McGraw-Hill,	8a / 2007.	3	-
Estática : Mecánica vectorial para ingenieros /	Hibbeler, Russell C.	Pearson,	10a. / 2004.	3	-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1	De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.3.1
PARCIAL 2	De la actividad 3.1.1 a la actividad 4.4.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Equilibrio de la partícula 1.1. Competencia: Analizar y resolver situaciones que impliquen el equilibrio de una partícula sometida a la acción de fuerzas concurrentes coplanares o espaciales a través de diversos métodos para calcular las cargas....... 1.1.1. Actividad 1: Realizar búsqueda, individual o en equipo, de información en distintas fuentes acerca de: los sistemas de temas vigentes y las diferentes temas utilizadas que caracterizan a una fuerza, concepto de fuerza y sus diferentes tipos. Subtema 1.1 Descomposición de fuerzas en un plano (4113352 bytes) Subtema 1.2 Descomposición de fuerzas en el espacio (3460633 bytes) Lista de ejercicios 2da Revaluación Parcial I (727431 bytes) Unidad 1. Material Completo (6396928 bytes) 1.1.2. Actividad 2: Solucionar problemas y contrastar el uso de herramientas disponibles para determinar la resultante de fuerzas concurrentes aplicando los métodos: del paralelogramo, polígono y el analítico de descomposición de fuerza Unidad I. Lista de Ejercicios Propuestos (1043316 bytes) Unidad 1. Material Completo Subtema 1.3 Determinación de la resultante de sistemas de fuerzas concurrentes (1517685 bytes) 1.1.3. Actividad 3: Formar equipos para analizar y solucionar, mediante la construcción de modelos didácticos, situaciones de equilibrio estático donde se involucran fuerzas concurrentes coplanares o tridimensionales. Unidad 1. Material Completo Subtema 1.4 Equilibrio de una partícula en un plano y en el espacio (1473968 bytes)
2. Momentos y sistemas equivalentes de fuerzas 2.1. Competencia 1: Reconocer y definir los conceptos de momento de una fuerza y par de fuerzas para calcular las cargas que mantendrán a un cuerpo rígido en equilibrio estático. 2.1.1. Actividad 1: Formar equipos para identificar y mostrar, mediante fotografías o video, situaciones reales del entorno en donde estén presentes los conceptos de momentos producidos por una fuerza, momentos causados por un par de fuerzas .... Subtema 2.1 Clasificación de sistemas de fuerzas. (2648990 bytes) Unidad 2. Material completo (5380939 bytes) 2.2. Competencia 2: Obtener los momentos causados por una fuerza, por un par de fuerzas y momentos proyectados a otros ejes mediante el uso de la multiplicación vectorial para calcular las cargas que mantendrán a un cuerpo rígido. 2.2.1. Actividad 2: Formar equipos para solucionar y simular situaciones en donde esté presente los diferentes aspectos del concepto de momento mediante el uso de software. Lista de ejercicios propuestos Unidad 2 (965367 bytes) Unidad 2. Material completo Subtema 2.2.1 Momento de una fuerza (289708 bytes) 2.3. Competencia 3: Demostrar cómo encontrar la fuerza única y cómo descomponer una fuerza a una fuerza y un par de un sistema de fuerzas que actúan sobre un punto o sobre un cuerpo rígido. 2.3.1. Actividad 3: Analizar y resolver problemas y casos de estudio de reducción de sistemas de fuerzas, trabajando en equipo y en forma individual. Unidad 2. Material completo Subtema 2.2.2 Proyección del vector momento en un eje predeterminado. (1512051 bytes) Subtema 2.2.1 Respecto a un punto (3300903 bytes) Subtema 2.2.2.1 Teorema de Varignon (761688 bytes) Subtema 2.3.1 Par de fuerzas (2474436 bytes)
3. Equilibrio del cuerpo rígido 3.1. Competencia 1: Definir, interpretar y distinguir las tres leyes de Newton para analizar un sistema físico en reposo o movimiento. 3.1.1. Actividad 1: Mediante equipos hacer una búsqueda dentro de su contexto para identificar, clasificar, acopiar y mostrar (haciendo uso de fotografías o video) los diferentes tipos de apoyos relacionados a un cuerpo rígido para mostrarlos .. Subtema 3.1.1 Diagrama de cuerpo libre (338056 bytes) Subtema 3.2.1 Tercera ley de Newton. Tipos de apoyos y conexiones. (387494 bytes) Subtema 3.3.1 Cuerpos rígidos. Ecuaciones de equilibrio estático y principio de transmisibilidad. (348739 bytes) 3.2. Competencia 2: Construir e interpretar diagramas de cuerpo libre para el cálculo de reacciones. 3.2.1. Actividad 2: Construir, analizar y mostrar diagramas de cuerpo libre de cuerpos que se encuentran en equilibrio sujetos a fuerzas coplanares o espaciales. Subtema 3.4.1 Equilibrio del cuerpo rígido en el plano. Aplicaciones bidimensionales. (434215 bytes) 3.3. Competencia 3: Resolver situaciones de equilibrio mediante la obtención de fuerzas que están presentes en los apoyos y en otros puntos en un cuerpo rígido modelado en el plano y en tres dimensiones para el cálculo de reacciones. 3.3.1. Actividad 3: Solucionar y simular problemas, en forma individual o en equipo, mediante el uso de software o cualquier lenguaje, donde estén presentes el equilibrio cuerpos rígidos en un plano y en tres dimensiones.
4. Centroides 4.1. Competencia 1: Definir el concepto del primer momento de área para el cálculo de esfuerzos cortantes. 4.1.1. Actividad 1: Construir modelos planos y tridimensionales con formas variables, de áreas y líneas, en los cuales se calcule el centroide y se muestre la ubicación del mismo en la figura. Subtema 4.1 Centroide y centro de gravedad. Propiedades de simetría. (5316759 bytes) Subtema 4.1 Centroide y centro de gravedad. Teoremas de Pappus-Guldin. (1133933 bytes) 4.2. Competencia 2: Formular la ubicación del centroide de línea, área; el centro de volumen y de gravedad en placas y sólidos utilizando la integración o el teorema de Pappus para el cálculo de esfuerzos. 4.2.1. Actividad 2: Solucionar problemas, en equipo o individualmente, para la obtención de las coordenadas centroidales de una línea, área y volumen por integración mediante el uso de un software matemático. Subtema 4.2 Centroides de áreas y líneas por integración. (1267211 bytes) Subtema 4.3 Centroides de áreas y líneas compuestas. (1267211 bytes) Subtema 4.4 Centroide de volúmenes compuestos. (1743485 bytes) 4.3. Competencia 3: Precisar el concepto del segundo momento de área para el cálculo de esfuerzos axiales. 4.3.1. Actividad 3: Realizar una búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes respecto a la utilidad del momento de inercia de áreas, radio de giro y momento polar de inercia. Subtema 4.5 Momentos de inercia de áreas compuestas (3372211 bytes) 4.4. Competencia 4: Mostrar la obtención del momento de inercia de áreas y de sólidos por el método de los ejes paralelos para obtener el modelo matemático de sistemas mecánicos. 4.4.1. Actividad 4: Obtener, individualmente, momentos de inercia de áreas compuestas respecto a cualquier eje coplanar y perpendicular al plano del área. Subtema 4.6 Teoremas de ejes paralelos (1606832 bytes) 4.7 Radios de giro y momento polar de inercia. (1146833 bytes)
5. Análisis de estructuras 5.1. Competencia 1: Identificar los tipos de armaduras existentes tanto para techos como para puentes. 5.1.1. Actividad 1: Realizar una búsqueda en distintas fuentes de información respecto a variedad de armaduras usadas para sostener techos y puentes. Subtema 5.1 Definición de estructuras articuladas. (2916033 bytes) Subtema 5.2 Estructuras articuladas simples. (858830 bytes) Material Complementario Proyecto Torre (1097558 bytes) Ejercicios Complementarios (86019 bytes) 5.2. Competencia 2: Determinar las fuerzas que actúan sobre los componentes de armaduras, marcos de cargas y máquinas usando los métodos de nodos, secciones y desarme para el dimensionamiento de perfiles y el cálculo de esfuerzos axiales. 5.2.1. Actividad 2: Formar equipos para para determinar las fuerzas, de tensión o compresión, que actúan en los elementos aplicado los métodos de nodos y secciones. Subtema 5.3 Análisis de estructuras por el método de los nudos. (2314003 bytes) Subtema 5.4 Análisis de estructuras por el método de las secciones. (1775272 bytes) Unidad 5 Material Complementario (8135168 bytes) 5.2.2. Actividad 3: Simular problemas de caso de armaduras mediante el uso de software o aplicaciones especializadas. Subtema 5.3 Análisis de estructuras por el método de los nudos. Subtema 5.4 Análisis de estructuras por el método de las secciones. 5.2.3. Actividad 4: Formar equipos para determinar las fuerzas en los componentes de máquinas o marcos de carga aplicando el método de desarme, mostrando los diagramas de cuerpo libre de cada componente. Subtema 5.5 Marcos y máquinas. (3831886 bytes)
6. Fricción 6.1. Competencia 1: Explicar el concepto de fricción seca haciendo mención de las leyes de Coulomb para determinar la fuerza que actúa en las superficies de los cuerpos cuando están en contacto en una variedad de situaciones. 6.1.1. Actividad 1: Lectura comentada, in situ, acerca de las leyes de Coulomb y las variables que intervienen en la fricción. 6.1.2. Actividad 2: Construcción de un plano inclinado con el fin de determinar el ángulo de fricción y el ángulo de reposo utilizando combinaciones de materiales. 6.1.3. Actividad 3: Formar equipos para identificar, mostrar y explicar, mediante fotografías o video, diferentes situaciones reales del entorno en donde esté presente la fuerza de fricción. 6.1.4. Actividad 4: Hacer uso de un lenguaje de programación para simular situaciones de equilibrio, en donde participe la fricción, para predecir si el cuerpo permanecerá en reposo o se encontrará en una situación de movimiento inminente.