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Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación
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I. Datos Generales de la Asignatura
Unidad Académica Programa Educativo Área Académica Año – Semestre
Irrigación Ingeniería en Irrigación Construcciones Agrícolas 5°- 2do.
Clave Denominación de la Asignatura Fecha de Elaboración
Fecha de Aprobación
Fecha de Revisión
Mecánica de Materiales Octubre/2017
Área del conocimiento:
Ingeniería de Construcciones Agropecuarias
Nivel Carácter Tipo Modalidad
Medio Superior ( ) Obligatoria ( X ) Teórico (X) Presencial ( X )
Licenciatura ( X ) Optativa ( ) Práctico ( ) Mixto ( )
Posgrado ( ) Electiva ( ) Teórico-Práctico () En Línea ( )
Responsable del Programa:
Ing. Alfredo Zataraín Tisnado
Distribución de horas formativas
Horas Semanales Horas Semestrales Créditos Totales
Teoría Práctica Estudio
independiente Teoría Práctica
Viajes de estudios
Totales
3 0 1.5 48 0 0 48 4.5
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Contextualización de la asignatura (módulo, disciplina, unidades de competencia):
La Mecánica de Materiales, es la rama de la mecánica aplicada, que trata con el estudio y análisis de las fuerzas internas dentro de
los materiales y las deformaciones resultantes, considerando a los elementos estructurales como modelos idealizados sometidos a
restricciones y cargas simplificadas. La Mecánica de Materiales, aunque menos rigurosa que la teoría de elasticidad, desarrolla
fórmulas de una manera lógica y razonada que proporciona soluciones satisfactorias a muchos problemas técnicos básicos. Como
en toda rama del saber, hay conceptos que son fundamentales para una comprensión satisfactoria de la asignatura. En la mecánica
de materiales los conceptos de importancia primordial son el esfuerzo y la deformación. En el curso se consideran los esfuerzos y las
deformaciones producidas en una variedad de miembros estructurales sometidos a cargas axial, torsional y flexional. Es una de las
ciencias que interviene de manera destacada en todas las ramas de la ingeniería. Sus métodos son necesarios para los diseñadores
de todo tipo de estructuras y máquinas; en consecuencia, es una de las asignaturas fundamentales de un plan de estudios de
ingeniería. El conocimiento obtenido en los últimos tres siglos junto con las teorías y técnicas de análisis desarrolladas, permiten al
moderno ingeniero diseñar estructuras seguras y funcionales de tamaño y complejidad sin precedentes, teniendo en cuenta tres
requisitos indispensables: resistencia, rigidez y estabilidad de los diversos elementos que soportan y transmiten carga.
Es un curso introductorio en el que se presenta la teoría básica de los cuerpos deformables sin recurrir a métodos matemáticos
complicados. A la vez, es teórico, porque su aplicación práctica se deja para los cursos de diseño. Sin embargo, a pesar de que los
problemas que pueden resolverse a este nivel son meramente académicos, ya que se utilizan para ilustrar la teoría, se trata en lo
posible que sean realistas para que el estudiante vaya adquiriendo una idea intuitiva del tamaño, forma, dimensiones y capacidades
de carga de los miembros estructurales. La Mecánica de Materiales es una asignatura ubicada en el área del conocimiento de
Construcciones Agropecuarias del Departamento de Irrigación que prepara a los estudiantes para cursos posteriores en análisis
Estructural, Estructuras de Concreto, de Acero y de Madera, los cuales, a su vez, son necesarios para las asignaturas de Mecánica
de Suelos, Proyecto de Obras Hidráulicas, Construcciones Agropecuarias y Procedimiento de la Construcción.
Las mayores dificultades que encuentran los estudiantes surgen habitualmente al tratar de resolver problemas del aspecto medular
del aprendizaje, por lo que, durante todo el curso, el profesor después de cada presentación de la teoría, resolverá ante el grupo
diversos problemas de aplicación, y los propios estudiantes deberán resolver problemas extra clase o de estudio independiente. Como
complemento se realizarán dos prácticas de laboratorio relacionadas con las pruebas típicas de ensayo de Materiales.
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El enfoque de la asignatura es por competencias, el aprendizaje centrado en el estudiante, desarrollando su capacidad de análisis
mediante la solución a problemas. La evaluación será con base en exámenes, estudio independiente, consideradas estudio
independiente, y participación del propio estudiante. En algunas ocasiones se hará uso de proyector de acetatos o de diapositivas
para la mejor ilustración y asimilación de los conceptos mediante esquemas e imágenes. En cada clase se solicitará al alumno una
serie de ejercicios relacionados con el tema para reforzar el conocimiento. Además, al final de las mismas, se dedicará tiempo para
aclarar dudas sobre los problemas que dejados en clase los consideren pertinentes. Se establece, además, un horario de asesorías
fuera de clase para ejercicios que ameriten dedicarles más tiempo y dejar así cada tema cubierto con una aceptable comprensión de
los conceptos. El estudio independiente se evaluará a criterio del profesor.
Esta disciplina no tiene relación vertical con las demás asignaturas del semestre. Igualmente tiene muy poca relación horizontal con
Dinámica Básica y Dibujo de Ingeniería.
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II. Propósito y Competencia (s) académica (s) de la asignatura.
PROPÓSITO
Dimensione los elementos estructurales aislados sometidos a solicitaciones comunes como: tensión, compresión, torsión, flexión
y presión. Lo anterior, empleando el criterio de diseño por esfuerzos permisibles llamado en el Manual del IMCA, diseño por
resistencia permisible (DRP), conociendo las cargas que actúan sobre ellos y las propiedades mecánicas de los materiales con el
fin de que cumplan con la función para la que fueron concebidos.
COMPETENCIAS GENERICAS
1. Identifica, formula y resuelve problemas relacionados con la ingeniería
2. Concibe, diseña, elabora y desarrolla proyectos que tienen que ver con la ingeniería.
3. Actua con ética, responsabilidad profesional y compromiso social, considerando el impacto económico, social y ambiental de
su actividad en el contexto local y global.
COMPETENCIAS PROFESIONALES
Caracteriza, diagnostica y planea el manejo de los recursos naturales utilizando las técnicas y procedimientos que más se adecuen
a la información disponible, para propiciar su conservación a un costo mínimo y con una visión de sostenibilidad.
Realiza los estudios necesarios para el aprovechamiento sostenible de los recursos hídricos superficiales y subterráneos en
diversos usos, fundamentalmente el riego, considerando todas las variables involucradas en los distintos procesos y metodologías
de una manera ética y profesional.
Diseña, rehabilita o moderniza y opera la infraestructura hidroagrícola o agropecuaría para la aplicación eficiente del riego y el
manejo de los insumos y las cosechas, con la finalidad de incrementar la productividad de los sistemas, empleando materiales y
estrategias que con un gran sentido humano disminuyan el impacto negativo al medio ambiente.
COMPETENCIAS ACADEMICAS
Maneja las técnicas y herramientas en forma lógica y ordenada, para calcular los esfuerzos y las deformaciones en los elementos
que forman parte del diseño de una estructura que cumpla con los requerimientos en el ámbito hidroagrícola con sentido común.
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III. Evidencias Generales de Desempeño
Productos o evidencias
Generales
Estrategias y Criterios Generales de Evaluación de Desempeño
3 exámenes parciales Respuestas correctas y entrega en tiempo especificado.
(rúbrica)
Ejercicios
(Estudio independiente)
Entrega en tiempo y forma. Referencias. Calidad y claridad.
(rúbrica)
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IV. Estructura Básica del programa
UNIDAD DE APRENDIZAJE No 1 Concepto de esfuerzo unitario
HORAS TEORIA 6
HORAS PRACTICA 0
Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:
Introduzca el concepto de esfuerzo unitario en un miembro de una estructura o una pieza de máquina, mediante un modelo matemático sencillo para determinar si el esfuerzo no rebasa el admisible del material.
Contenido de la Unidad de Aprendizaje
Elementos de la Competencia
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores
1.1. Esfuerzo normal.
1.2. Esfuerzo cortante y esfuerzo de
aplastamiento en conexiones.
1.3. Aplicación al análisis de una estructura
simple.
1.4. Criterios de diseño.
1.5. Esfuerzo permisible y factor de seguridad.
1.6. Diseño de barras cargadas axialmente.
1.7. Esfuerzo bajo condiciones generales de
carga.
Calcula los esfuerzos normal y
cortante en sistemas estructurales
sencillos.
Dimensiona piezas cargadas axialmente con el criterio de esfuerzos permisibles
Capacidad de análisis
Actitudes
Puntualidad
Disciplina Valores
Honestidad
Respeto
Responsabilidad
Compromiso
Materiales y recursos a utilizar
Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación
Aula
Pizarrón
Proyector Digital
Computadora Personal o tablet
Presentaciones en Power Point
Internet
Calculadora
Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje
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Expone el conocimiento de la asignatura con la mayor claridad y
sencillez posible apoyándose en la bibliografía correspondiente al
nivel de estudio.
Toma nota
Consulta la bibliografía si es preciso
Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño
Ejercicios (Estudio independiente) Entrega en tiempo y forma. Referencias. Calidad y claridad.
(rúbrica)
Bibliografía
1. E. P. Popov, “Mecánica de Sólidos para Ingenieros”, Segunda Edición, Prentice Hall, México, 1998.
2. F. P. Beer, E. R. Johnstn y J. T. DeWolf, “Mecánica de Materiales”, Mc Graw Hill, Séptima Edición, 2015.
3. J. M. Gere, B. J. Goodno, “Mecánca de Materiales “, Octava Edición, CENGAGE Learning, México, 2014
4. R.C. Hibbeler, “Mecánica de Materiales”, Pearson Novena Edición, México, 2013.
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UNIDAD DE APRENDIZAJE No 2 Deformación Unitaria y propiedades mecánicas importantes de los materiales de ingeniería.
HORAS TEORIA 6
HORAS PRACTICA 0
Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:
Establezca el concepto de deformación unitaria causada por las cargas aplicadas a una estructura, a partir de su definición que debe considerarse en su análisis y diseño, para comprobar que el elemento no se deforme excesivamente, es decir, más allá de límites tolerables.
Contenido de la Unidad de Aprendizaje
Elementos de la Competencia
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores
2.1 Deformación unitaria bajo carga axial.
2.2 Diagrama esfuerzo-deformación del acero
estructural.
2.3 Ley de Hooke
2.4 Esfuerzo verdadero y deformación
verdadera.
2.5 Comportamiento elástico contra
comportamiento plástico de un material.
2.6 Deformaciones de miembros bajo carga
axial.
2.7 Problemas estáticamente indeterminados.
2.8 Problemas que involucran cambios de
temperatura.
2.9 Relación de Poisson
2.10 Ley de Hooke Generalizada
2.11 Deformación por cortante.
2.13 Relación entre las tres constantes
elásticas E, G y υ.
2.14 Energía de deformación.
Caracteriza el comportamiento elástico e
inelástico (plástico).
Define las diferentes propiedades
mecánicas de los materiales de
ingeniería.
Aplica la ley de Hooke al análisis de
esfuerzo y deformación de sistemas
estructurales simples.
Resuelve problemas hiperestáticos
aplicando los tres pilares de la mecánica
de materiales: equilibrio, compatibilidad y
relación fuerza-desplazamiento.
Calcula esfuerzos y deformaciones
producidos por cambios de temperatura
en barras cargadas axialmente.
Obtiene la dilatación y el módulo de
compresibilidad en un elemento de
esfuerzo sometido a un estado
hidrostático.
Actitudes 1. Puntualidad 2. Disciplina
Valores 3. Honestidad 4. Respeto 5. Responsabilidad 6. Compromiso
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Capacidad de análisis
Materiales y recursos a utilizar
Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación
Aula
Pizarrón
Proyector Digital
Computadora Personal o tablet
Presentaciones en Power Point
Internet
Calculadora
Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje
Expone el conocimiento de la asignatura con la mayor claridad y
sencillez posible apoyándose en la bibliografía correspondiente al
nivel de estudio.
Toma nota
Consulta la bibliografía si es preciso
Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño
Examen 1 Respuestas correctas y entrega en tiempo especificado. (rúbrica)
Ejercicios (Estudio independiente) Entrega en tiempo y forma. Referencias. Calidad y claridad.
(rúbrica)
Bibliografía
1. E. P. Popov, “Mecánica de Sólidos para Ingenieros”, Segunda Edición, Prentice Hall, México, 1998.
2. F. P. Beer, E. R. Johnstn y J. T. DeWolf, “Mecánica de Materiales”, Mc Graw Hill, Séptima Edición, 2015.
3. J. M. Gere, B. J. Goodno, “Mecánca de Materiales “, Octava Edición, CENGAGE Learning, México, 2014
4. R.C. Hibbeler, “Mecánica de Materiales”, Pearson Novena Edición, México, 2013
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UNIDAD DE APRENDIZAJE No 3 Torsión
HORAS TEORIA 4.5
HORAS PRACTICA 0
Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:
Estudie la torsión y deduce los esfuerzos y deformaciones en secciones circulares y rectangulares, mediante modelos y expresiones matemáticos simplificados, así como su aplicación a problemas sencillos.
Contenido de la Unidad de Aprendizaje
Elementos de la Competencia
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores
3.1. Esfuerzos y deformaciones de una barra
circular sometida a torsión pura.
3.2. Formula de la torsión elástica.
3.3. Ángulo de torsión.
3.4. Diseño de ejes de transmisión
3.5. Ejes estáticamente indeterminados.
3.6. Torsión en barras de sección rectangular
maciza.
3.7. Torsión de barras de sección cerrada de
pared delgada.
Calcula esfuerzos y deformaciones que
ocurren en barras de sección circular
maciza sujetas a torsión.
Dimensiona sistemas a torsión que
satisfagan las especificaciones de
resistencia y/o rigidez.
Determina esfuerzos en barras de
sección rectangular maciza y secciones
huecas de pared delgada.
Capacidad de análisis
Actitudes
Puntualidad
Perseverancia
Atención Valores
Honestidad
Respeto
Responsabilidad
Compromiso
Materiales y recursos a utilizar
Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación
Aula
Pizarrón
Proyector Digital
Computadora Personal
Presentaciones en PowerPoint y PDF
Internet
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Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje
Expone el conocimiento de la asignatura con la mayor claridad y
sencillez posible apoyándose en la bibliografía correspondiente al
nivel de estudio.
Toma nota
Consulta la bibliografía si es preciso
Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño
Ejercicios (Estudio independiente) Entrega en tiempo y forma. Referencias. Calidad y claridad.
(rúbrica)
Bibliografía
1. E. P. Popov, “Mecánica de Sólidos para Ingenieros”, Segunda Edición, Prentice Hall, México, 1998.
2. F. P. Beer, E. R. Johnstn y J. T. DeWolf, “Mecánica de Materiales”, Mc Graw Hill, Séptima Edición, 2015.
3. J. M. Gere, B. J. Goodno, “Mecánca de Materiales “, Octava Edición, CENGAGE Learning, México, 2014.
4. R.C. Hibbeler, “Mecánica de Materiales”, Pearson Novena Edición, México, 2013.
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UNIDAD DE APRENDIZAJE No 4 Flexión pura.
HORAS TEORIA 6
HORAS PRACTICA 0
Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:
Analice los esfuerzos y deformaciones en miembros prismáticos sometidos a flexión, mediante modelos matemáticos simplificados y empleando métodos establecidos para el análisis de las deflexiones.
Contenido de la Unidad de Aprendizaje
Elementos de la Competencia
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores
4.1 Miembros simétricos en flexión pura
4.2 Suposiciones de la Teoría de Vigas.
4.3 Esfuerzo normal en vigas homogéneas.
4.4 Flexión de vigas compuestas de dos
materiales.
4.5 Vigas simplemente armadas de concreto
reforzado.
Calcula los esfuerzos normales en
vigas homogéneas y distintas formas
de la sección transversal.
Aplica la fórmula de la flexión pura a
vigas hechas de dos materiales
(concreto y acero).
Revisa vigas de concreto
simplemente armadas conforme a la
teoría Elástica y el método de la
Sección Transformada.
Capacidad de análisis
Actitudes
Puntualidad
Perseverancia
Atención Valores
Honestidad
Respeto
Responsabilidad
Compromiso
Materiales y recursos a utilizar
Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación
Aula
Pizarrón
Proyector Digital
Computadora Personal
Presentaciones en Power Point y PDF
Internet
Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje
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Expone el conocimiento de la asignatura con la mayor claridad y
sencillez posible apoyándose en la bibliografía correspondiente al
nivel de estudio.
Toma nota
Consulta la bibliografía si es preciso
Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño
Ejercicios (Estudio independiente) Entrega en tiempo y forma. Referencias. Calidad y claridad.
(rúbrica)
Bibliografía
1. E. P. Popov, “Mecánica de Sólidos para Ingenieros”, Segunda Edición, Prentice Hall, México, 1998.
2. F. P. Beer, E. R. Johnstn y J. T. DeWolf, “Mecánica de Materiales”, Mc Graw Hill, Séptima Edición, 2015.
3. J. M. Gere, B. J. Goodno, “Mecánca de Materiales “, Octava Edición, CENGAGE Learning, México, 2014.
4. R.C. Hibbeler, “Mecánica de Materiales”, Pearson Novena Edición, México, 2013.
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UNIDAD DE APRENDIZAJE No 5 Esfuerzo cortante en vigas
HORAS TEORIA 4.5
HORAS PRACTICA 0
Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:
Determine los esfuerzos cortantes en vigas con diversas secciones y materiales, mediante un modelo simplificado para que el esfuerzo cortante no rebase el esfuerzo permisible del material.
Contenido de la Unidad de Aprendizaje
Elementos de la Competencia
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores
5.1 Fórmulas del esfuerzo cortante en vigas
simétricas.
5.2 Distribución de esfuerzos cortantes en tipos
comunes de vigas.
5.3 Flujo de cortante
5.4 Vigas Armadas.
Calcula el esfuerzo cortante en vigas
simétricas homogéneas de secciones
transversales comunes.
Calcula el esfuerzo cortante en
secciones armadas y determinar el
espaciamiento en conectores.
Dimensiona por resistencia vigas
hechas de los materiales estructurales
de uso común en ingeniería.
Capacidad de análisis
Actitudes
Puntualidad
Perseverancia
Atención Valores
Honestidad
Respeto
Responsabilidad
Compromiso
Materiales y recursos a utilizar
Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación
Aula
Pizarrón
Proyector Digital
Computadora Personal
Presentaciones en Power Point y PDF
Internet
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Expone el conocimiento de la asignatura con la mayor claridad y
sencillez posible apoyándose en la bibliografía correspondiente al
nivel de estudio.
Toma nota
Consulta la bibliografía si es preciso
Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño
Examen 2 Respuestas correctas y entrega en tiempo especificado. (rúbrica)
Ejercicios (Estudio independiente) Entrega en tiempo y forma. Referencias. Calidad y claridad.
(rúbrica)
Bibliografía
1. E. P. Popov, “Mecánica de Sólidos para Ingenieros”, Segunda Edición, Prentice Hall, México, 1998.
2. F. P. Beer, E. R. Johnstn y J. T. DeWolf, “Mecánica de Materiales”, Mc Graw Hill, Séptima Edición, 2015.
3. J. M. Gere, B. J. Goodno, “Mecánca de Materiales “, Octava Edición, CENGAGE Learning, México, 2014.
4. R.C. Hibbeler, “Mecánica de Materiales”, Pearson Novena Edición, México, 2013.
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UNIDAD DE APRENDIZAJE No 6 Transformación de esfuerzos
HORAS TEORIA 6
HORAS PRACTICA 0
Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:
Determine como los componentes del esfuerzo se transforman bajo una rotación de los ejes coordenados para obtener los esfuerzos principales en un elemento estructural.
Contenido de la Unidad de Aprendizaje
Elementos de la Competencia
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores
6.1 Esfuerzo plano y ecuaciones de
transformación.
6.2 Esfuerzos principales.
6.3 Cirulo de Mohr para esfuerzo plano.
6.4 Esfuerzos en recipientes de pared delgada
Deduce de las consideraciones de
equilibrio, las ecuaciones que gobiernan
la transformación de esfuerzo plano bajo
rotación de coordenadas.
Demuestra la equivalencia de la
construcción de Mohr a esa ecuación de
transformación.
Calcula los esfuerzos principales y el
cortante máximo y las orientaciones de
los planos en los que ocurre.
Traza e interpreta el círculo de esfuerzos
de Mohr para el estado triaxial.
Capacidad de análisis
Actitudes
Puntualidad
Perseverancia
Atención Valores
Honestidad
Respeto
Responsabilidad
Compromiso
Materiales y recursos a utilizar
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Aula
Pizarrón
Proyector Digital
Computadora Personal
Presentaciones en Power Point y PDF
Internet
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Expone el conocimiento de la asignatura con la mayor claridad y
sencillez posible apoyándose en la bibliografía correspondiente al
nivel de estudio.
Toma nota
Consulta la bibliografía si es preciso
Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño
Ejercicios (Estudio independiente) Entrega en tiempo y forma. Referencias. Calidad y claridad.
(rúbrica)
Bibliografía
1. E. P. Popov, “Mecánica de Sólidos para Ingenieros”, Segunda Edición, Prentice Hall, México, 1998.
2. F. P. Beer, E. R. Johnstn y J. T. DeWolf, “Mecánica de Materiales”, Mc Graw Hill, Séptima Edición, 2015.
3. J. M. Gere, B. J. Goodno, “Mecánca de Materiales “, Octava Edición, CENGAGE Learning, México, 2014.
4. R.C. Hibbeler, “Mecánica de Materiales”, Pearson Novena Edición, México, 2013.
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UNIDAD DE APRENDIZAJE No 7 Deformaciones por flexión
HORAS TEORIA 6
HORAS PRACTICA 0
Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:
Obtenga las deflexiones en vigas bajo flexión aplicando métodos geométricos para determinar sus magnitudes conocidas las cargas.
Contenido de la Unidad de Aprendizaje
Elementos de la Competencia
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores
7.1 Ecuación de la curva elástica.
7.2 Método de la integración.
7.3 Método del área-momento (Teoremas de
Mohr).
7.4 Aplicación del método de superposición a
vigas hiperestáticas.
Obtiene desplazamientos y giros en
vigas isostáticas e hiperestáticas con
carga y apoyos comunes en la práctica
de la ingeniería utilizando el método de la
doble integración de la ecuación de la
curva elástica, el método de área-
momento y el de la viga conjugada.
Capacidad de análisis
Actitudes
Puntualidad
Perseverancia
Disciplina Valores
Honestidad
Respeto
Responsabilidad
Compromiso
Materiales y recursos a utilizar
Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación
Aula
Pizarrón
Proyector Digital
Computadora Personal
Presentaciones en Power Point y PDF
Internet
Estrategias de enseñanza Actividades de aprendizaje
Expone el conocimiento de la asignatura con la mayor claridad y
sencillez posible apoyándose en la bibliografía correspondiente al
nivel de estudio.
Toma nota
Consulta la bibliografía si es preciso
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Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño
Ejercicios (Estudio independiente) Entrega en tiempo y forma. Referencias. Calidad y claridad.
(rúbrica)
Bibliografía
1. E. P. Popov, “Mecánica de Sólidos para Ingenieros”, Segunda Edición, Prentice Hall, México, 1998.
2. F. P. Beer, E. R. Johnstn y J. T. DeWolf, “Mecánica de Materiales”, Mc Graw Hill, Séptima Edición, 2015.
3. J. M. Gere, B. J. Goodno, “Mecánca de Materiales “, Octava Edición, CENGAGE Learning, México, 2014.
4. R.C. Hibbeler, “Mecánica de Materiales”, Pearson Novena Edición, México, 2013.
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UNIDAD DE APRENDIZAJE No 8 Introducción al pandeo de columnas HORAS TEORIA 9
HORAS PRACTICA 0
Propósitos específicos de la Unidad de Aprendizaje:
Describa el fenómeno de estabilidad elástica en piezas sujetas a compresión axial y obtenga la carga crítica de pandeo utilizando método de equilibrio para diseñar las piezas que sean capaces de resistir las solicitaciones a que estarán sujetas.
Contenido de la Unidad de Aprendizaje
Elementos de la Competencia
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores
8.1 Estabilidad de las estructuras y carga
crítica.
8.2 Formula de Euler para el caso fundamental
de pandeo (columna biarticulada).
8.3 Extensión de la fórmula de Euler a
columnas con otras condiciones de apoyo.
8.4 Diseño de columnas bajo carga axial
(céntrica).
8.5 Formula de la secante y fórmula de
interacción para columnas cargadas
excéntricamente.
Calcula la carga crítica para modelos
simples formados por barras rígidas y
resortes elásticos, y para columnas
cargadas axialmente con diferentes
condiciones de apoyo.
Dimensiona columnas cargadas
céntricamente de varios materiales
empleando fórmulas empíricas
(especificaciones del AISC).
Determina los esfuerzos máximos en
columnas cargadas excéntricamente
aplicando la fórmula de interacción.
Capacidad de análisis
Actitudes
Puntualidad
Perseverancia
Disciplina Valores
Honestidad
Respeto
Responsabilidad
Compromiso
Materiales y recursos a utilizar
Didácticos Tecnológicos, informáticos y de comunicación
Aula
Pizarrón
Proyector Digital
Computadora Personal
Presentaciones en Power Point y PDF
Internet
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Expone el conocimiento de la asignatura con la mayor claridad y
sencillez posible apoyándose en la bibliografía correspondiente al
nivel de estudio.
Toma nota
Consulta la bibliografía si es preciso
Productos o evidencias de desempeño Criterios de Evaluación del Desempeño
Examen 3 Respuestas correctas y entrega en tiempo especificado. (rúbrica)
Ejercicios (Estudio independiente) Entrega en tiempo y forma. Referencias. Calidad y claridad.
(rúbrica)
Bibliografía
1. E. P. Popov, “Mecánica de Sólidos para Ingenieros”, Segunda Edición, Prentice Hall, México, 1998.
2. F. P. Beer, E. R. Johnstn y J. T. DeWolf, “Mecánica de Materiales”, Mc Graw Hill, Séptima Edición, 2015.
3. J. M. Gere, B. J. Goodno, “Mecánca de Materiales “, Octava Edición, CENGAGE Learning, México, 2014.
4. R.C. Hibbeler, “Mecánica de Materiales”, Pearson Novena Edición, México, 2013.
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V. Facilitador.
El perfil deseado del profesor que imparta esta asignatura debe ser:
Como facilitador
Ingeniero en Irrigación preparado en esta área, Ingeniero Civil, Mecánico, Aeronáutico.
VI. Evaluación y Acreditación.
Elaboración y/o presentación de:
Periodo o fechas Unidades de aprendizaje y
temas que abarca Ponderación (%)
Examen 1 Al final de la Unidad 2 Unidad 1 y 2 30
Examen 2 Al final de la Unidad 5 Unidad 3, 4 y 5 30
Examen 3 Al final de la Unidad 8 Unidad 6, 7 y 8 30
Ejercicios Semanal Ejercicios por unidad 10
TOTAL 100 %
VII. Bibliografía y Recursos Informáticos.
Bibliografía Complementaria
Apuntes de Mecánica de Materiales Facultad de Ingeniería UNAM.
Estructuras Isostáticas. Profesores del I.P.N. Editorial Trillas.
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ANEXOS
Rúbrica para exámenes
INDICADORES
ESCALA
Excelente 100 - 89
Satisfactorio 88 - 77
Regular 76 - 66
Necesita mejoras
< 𝟔𝟔
CRITERIOS
1. Terminología y Notación
Utiliza la terminología y notación correctas.
(20 puntos)
Utiliza la terminología y notación en forma casi correcta.
(18 puntos)
Utiliza la terminología y notación con algunos errores.
(16 puntos)
Utiliza la terminología y notación de manera incorrecta.
(≤15 puntos)
2. Conceptos
Demuestra completo entendimiento del concepto usado.
(10 puntos)
Demuestra entendimiento sustancial del concepto.
(7 puntos)
Demuestra algún entendimiento del concepto.
(6 puntos)
Demuestra un entendimiento muy limitado de los conceptos.
(≤ 𝟓 puntos)
3. Diagramas Usa diagramas de una forma totalmente clara.
(20 puntos)
Usa diagramas relativamente claros.
(18 puntos)
Usa diagramas suficientemente claros.
(16 puntos)
Usa diagramas difíciles de entender.
(≤ 15 puntos)
4. Razonamiento Lógico
Usa razonamiento lógico, complejo y refinado.
(10 puntos)
Usa razonamiento lógico efectivo.
(6 puntos)
Usa alguna evidencia de razonamiento lógico.
(5 puntos)
Usa poca evidencia de razonamiento lógico.
(≤ 𝟒 puntos)
5. Estrategia/Procedimientos
Usa una estrategia o procedimiento eficiente y efectivo.
(15 puntos)
Usa un estrategia o procedimiento efectivo pero con ciertos errores.
(14 puntos)
Usa una estrategia o procedimiento efectivo, pero inconsistente.
(13 puntos)
Usa una estrategia poco efectiva.
(≤ 𝟏𝟐 puntos)
6. Orden y Organización
Presenta el trabajo de una manera ordenada.
(15 puntos)
Presenta el trabajo de con cierto grado de desorden.
(14 puntos)
Presenta el trabajo con bastante desorden.
(13 puntos)
Presenta el trabajo descuidado y desorganizado.
(≤ 𝟏𝟐 puntos)
Universidad Autónoma Chapingo Departamento de Irrigación
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Rúbrica para Ejercicios
INDICADORES
ESCALA
Excelente 100 - 89
Bien 88 - 77
Regular 76 - 66
Necesita mejora
< 𝟔𝟔
CRITERIOS
1. Portada
La portada incluye nombre de la institución y del departamento; asignatura, título de tema, nombre del alumno, grado, nombre del profesor y fecha de entrega.
(12 puntos)
La portada no incluye uno de los criterios descritos.
(10 puntos)
La portada no incluye dos de los criterios descritos.
(7 puntos)
No presenta portada y/o introducción el trabajo
(≤ 6 puntos)
2. Conceptos físicos y/o matemáticos
La aplicación directa sobre los conceptos correspondientes a la unidad.
(12 puntos)
La aplicación directa sobre los conceptos correspondientes a la unidad. Demuestra entendimiento sustancial.
(10 puntos)
La aplicación directa sobre los conceptos correspondientes a la unidad. Demuestra algún entendimiento.
(7 puntos)
La aplicación directa sobre los conceptos correspondientes a la unidad. Demuestra entendimiento muy limitado.
(≤ 𝟔 puntos)
3. Procedimiento
Por lo general, utiliza un
procedimiento eficiente y
efectivo para resolver
problemas o ejercicios.
(16 puntos)
Por lo general, utiliza un
procedimiento efectivo y
efectivo para resolver
problemas o ejercicios.
(13 puntos)
Algunas veces utiliza un
procedimiento efectivo y efectivo para
resolver problemas o ejercicios.
(8 puntos)
Raramente utiliza un procedimiento
efectivo para resolver problemas o
ejercicios.
(≤ 7 puntos)
4. Esquemas
Los esquemas son claros y precisos, y ayudan al entendimiento del procedimiento.
(12 puntos)
Los esquemas son claros y fáciles de entender.
(10 puntos)
Los esquemas son algo difíciles de entender.
(7 puntos)
Los esquemas difíciles de entender o no son usados.
.
(≤ 𝟔 puntos)
5. Comprobación de resultados
Todos resultados (100%) son correctos, incluyendo la escritura adecuada de las unidades de medida.
(12 puntos)
El 80% de los resultados son correctos, incluyendo la escritura adecuada de las unidades de medida.
(10 puntos)
El 70% de los resultados son correctos, incluyendo la escritura adecuada de las unidades de medida.
(7 puntos)
Menos del 70% de los resultados son correctos, incluyendo la escritura adecuada de las unidades de medida.
(≤ 𝟔 puntos)