Syllabus

MTC-1015 ESTATICA

MM. OMAR ALEJANDRO PEREZ MARTINEZ

oaperez@itescam.edu.mx

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

Prerrequisitos
Hace cálculos mediante el uso de la integral definida.
Resuelve, a través del uso de cualquier método, un sistema de ecuaciones lineales de dos y tres incógnitas para calcular los valores de las variables independientes.
Resuelve operaciones vectoriales (coplanares y espaciales) de suma, resta y multiplicación (producto punto, producto cruz y triple producto escalar) para la interpretar los resultados escalares y vectoriales respectivos.
Soluciona situaciones trigonométricas mediante la aplicación de las relaciones de seno, coseno, tangente, ley de senos y cosenos para establecer los parámetros de un triángulo.
Grafica líneas y curvas en el plano y el espacio a través de funciones para la representación de cargas distribuidas.
Clasifica e interpreta las normas en dibujo utilizadas para su implementación, y utiliza las herramientas necesarias para la elaboración de dibujos bidimensionales y tridimensionales.

Competencias Atributos de Ingeniería
Analiza y resuelve 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 que mantendrían a la partícula estar en estático.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Reconoce y define los conceptos de momento de una fuerza y par de fuerzas para calcular las cargas que mantendrán a un cuerpo rígido en equilibrio estático.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Demuestra 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.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Obtiene 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 en equilibrio estático.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identifica los tipos de armaduras existentes tanto para techos como para puentes.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Determina fuerzas que actúan sobre los componentes de armaduras, marcos de cargas y máquinas usando los métodos de nodos, secciones y desarme para dimensionamiento de perfiles y el cálculo de esfuerzos axiales.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Explica 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.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Construye e interpreta diagramas de cuerpo libre para el cálculo de reacciones.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
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.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Define, interpreta y distingue las tres leyes de Newton para analizar un sistema físico en reposo o movimiento.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Muestra 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.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Define el concepto del primer momento de área para el cálculo de esfuerzos cortantes.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Formula 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.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Precisa el concepto del segundo momento de área para el cálculo de esfuerzos axiales.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
1. Para tener derecho a examen el alumno debe tener un mínimo del 80% de asistencias. 2. La tolerancia máxima de ingreso al salón de clases para considerar asistencia, será de 1/4 de la clase. En caso de clases de 2 horas serán 30 minutos y en caso de clases de 1 hora serán 15 minutos. 3. Los trabajos, proyectos y tareas, deberán entregarse en la fecha estipulada, sin tachaduras, en orden y completos. 4. Se espera del alumno buena actitud y disposición para sus compañeros y el maestro, cualquier situación merecedora de llamada de atención será resuelta de manera pertinente.

Materiales
Calculadora científica

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.3.1
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 6.1.4

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Equilibrio de la partícula
          1.1. Analiza y resuelve 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 que mantendrían a la partícula estar en estático.
                   1.1.1. Realizar búsquedas, individual o en equipo, de información en distintas fuentes acerca de los sistemas de temaes vigentes y las diferentes temaes utilizadas que caracterizan a una fuerza, concepto de fuerza y los diferentes tipos de fuerza a los que
                           Introducción a las Fuerzas Beer (12940872 bytes)
                           Instroducción a las Fuerzas Hibbeler (9550527 bytes)
                          
                   1.1.2. Solucionar problemas, en equipo o en forma individual, 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
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 2
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 2
                          
                   1.1.3. Formar equipos para analizar y solucionar, mediante la construcción de modelos didácticos, situaciones de equilibrio estático donde se involucran fuerzas concurrentes coplanares o tridimensionales.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 3
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 2
                           Equilibrio de una partícula (4194528 bytes)
                          
2. Momentos y sistemas equivalentes de fuerzas
          2.1. Reconoce y define 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. 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 y momentos proyectados sobre
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 3
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 4
                           Momento (2175530 bytes)
                          
          2.2. Obtiene 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 en equilibrio estático.
                   2.2.1. Formar equipos para solucionar y simular situaciones en donde esté presente los diferentes aspectos del concepto de momento mediante el uso de software o cualquier lenguaje de programación.
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 3
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 4
                          
          2.3. Demuestra 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. Analizar y resolver problemas y casos de estudio de reducción de sistemas de fuerzas, trabajando en equipo y en forma individual.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 4
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 3
                           Simplificación de un sistema de fuerza y par (983224 bytes)
                           Momento de un par (1092805 bytes)
                           Momento en un eje específico (854015 bytes)
                           Simplificación adicional de un sistema de fuerza y par (1462622 bytes)
                           Reducción de una carga simple (894142 bytes)
                          
3. Equilibrio del cuerpo rígido
          3.1. Define, interpreta y distingue las tres leyes de Newton para analizar un sistema físico en reposo o movimiento.
                   3.1.1. 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 en plenaria frente al grupo
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 4
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 5
                           Equilibrio de un cuerpo rígido (2335427 bytes)
                          
          3.2. Construye e interpreta diagramas de cuerpo libre para el cálculo de reacciones.
                   3.2.1. Construir, analizar y mostrar diagramas de cuerpo libre de cuerpos que se encuentran en equilibrio sujetos a fuerzas coplanares o espaciales.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 5
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 4
                           Diagramas de cuerpo libre (1560646 bytes)
                          
          3.3. 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.
                   3.3.1. 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.
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 4
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 5
                           Equilibrio en tres dimensiones (2361580 bytes)
                          
4. Centroides
          4.1. Define el concepto del primer momento de área para el cálculo de esfuerzos cortantes.
                   4.1.1. 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.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 9
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 5
                           Centro de gravedad y centroides (1559304 bytes)
                          
          4.2. Formula 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. 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.
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 5
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 9
                          
          4.3. Precisa el concepto del segundo momento de área para el cálculo de esfuerzos axiales.
                   4.3.1. Solucionar problemas, en equipo o individualmente, para la obtención de las coordenadas centroidales de una línea, área y volumen compuestos mediante el uso de un software o lenguaje de programación.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 9
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 5
                           Cuerpos compuestos (496405 bytes)
                          
          4.4. Muestra 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. 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.
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 9
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 10
                           Momento de inercia (896898 bytes)
                          
                   4.4.2. Obtener, individualmente, momentos de inercia de áreas compuestas respecto a cualquier eje coplanar y perpendicular al plano del área.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 10
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 9
                           Momento de inercia en áreas compuestas (390687 bytes)
                          
5. Análisis de Estructuras
          5.1. Identifica los tipos de armaduras existentes tanto para techos como para puentes.
                   5.1.1. Realizar una búsqueda en distintas fuentes de información respecto a variedad de armaduras usadas para sostener techos y puentes.
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 6
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 6
                           Estructuras (1592716 bytes)
                          
          5.2. Determina fuerzas que actúan sobre los componentes de armaduras, marcos de cargas y máquinas usando los métodos de nodos, secciones y desarme para dimensionamiento de perfiles y el cálculo de esfuerzos axiales.
                   5.2.1. Formar equipos para determinar las fuerzas, de tensión o compresión, que actúan en los elementos aplicado los métodos de nodos y secciones.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 6
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 6
                           Método de Secciones
                          
                   5.2.2. Simular problemas de caso de armaduras mediante el uso de software o aplicaciones especializadas.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 6
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 6
                          
                   5.2.3. 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.
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 6
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 6
                           Marcos y maquinas (1875066 bytes)
                          
6. Fricción
          6.1. Explica 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. Lectura comentada, in situ, acerca de las leyes de Coulomb y las variables que intervienen en la fricción.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 8
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 8
                           Fricción (2212322 bytes)
                          
                   6.1.2. Construcción de un plano inclinado con el fin de determinar el ángulo de fricción y el ángulo de reposo utilizando combinaciones de materiales.
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 8
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 8
                          
                   6.1.3. Formar equipos para identificar, mostrar y explicar, mediante fotografías o video, diferentes situaciones reales del entorno en donde esté presente la fuerza de fricción.
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 8
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 8
                          
                   6.1.4. 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.
                           Beer Ferdinand P., Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática, 9ª Ed. 2010, Edit. Mc Graw Hill, Capitulo 8
                           Hibbeler Russel C. Ingeniería Mecánica - Estática, 12ª Ed. 2010, Edit. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., Capitulo 8
                          

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