UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO FACULTAD DE INGENIERA

PROGRAMA DE ESTUDIO

Aprobado por el Consejo Tcnico de la Facultad de Ingeniera en su sesin ordinaria del 19 de noviembre de 2008 ESTTICA 0065 2 09 Asignatura Clave Semestre Crditos

Ciencias Bsicas Ciencias Aplicadas Ingeniera Geolgica

Divisin Coordinacin Carrera en que se imparte

Asignatura: Horas: Total (horas): Obligatoria X Tericas 4.5 Semana 4.5 Optativa Prcticas 0.0 16 Semanas 72.0

Modalidad: Curso Seriacin obligatoria antecedente: Geometra Analtica. Seriacin obligatoria consecuente: Cinemtica y Dinmica. Objetivo(s) del curso: El alumno conocer y comprender los elementos y principios fundamentales de la mecnica clsica newtoniana; analizar y resolver ejercicios de equilibrio isosttico. Temario

NM. NOMBRE HORAS

1. Fundamentos de la mecnica clsica newtoniana 9.0

2. Conceptos bsicos de la esttica 10.5

3. Sistemas equivalentes de fuerzas 18.0

4. Primeros momentos, centros de gravedad, centros de masa y centroides 10.5

5. Estudio del equilibrio de los cuerpos 18.0

6. Friccin 6.0

72.0

Prcticas de laboratorio 0.0

Total 72.0

ESTTICA (2 / 5)

1 Fundamentos de la mecnica clsica newtoniana Objetivo: El alumno conocer y comprender los aspectos bsicos de la mecnica clsica newtoniana, as como las partes en que se divide, las leyes que las rigen y las aplicaciones de stas. Contenido:

1.1 Resumen histrico y descripcin de la mecnica clsica. 1.2 Nocin de movimiento de un cuerpo. 1.3 Modelos de cuerpos que se emplean en la mecnica clsica. Cantidades fsicas escalares y

vectoriales. 1.4 Conceptos fundamentales: espacio, tiempo, masa y fuerza. 1.5 Leyes de Newton, sistema de referencia inercial y transformaciones de Galileo. 1.6 Principios: de Stevin, de transmisibilidad y de superposicin de causas y efectos. 1.7 Diagrama de cuerpo libre. 1.8 Ley de la gravitacin universal. 1.9 Aplicaciones de las leyes de Newton y de la gravitacin universal. 1.10 Introduccin a la metrologa y al S.I., en la mecnica clsica.

2 Conceptos bsicos de la esttica Objetivo: El alumno conocer y comprender aspectos bsicos del equilibrio. Contenido:

2.1 Vectores representativos de cantidades fsicas empleadas en la mecnica clsica. 2.2 Clasificacin de las fuerzas. 2.3 Principio de equilibrio. 2.4 Principio de adicin de sistemas de fuerzas en equilibrio. 2.5 Procesos de composicin y descomposicin de cantidades fsicas vectoriales empleadas en la

mecnica clsica. 2.6 Equilibrio de la partcula.

3 Sistemas equivalentes de fuerzas

Objetivo: El alumno aplicar los principios bsicos de la mecnica clsica para la obtencin de sistemas equivalentes de fuerzas. Contenido:

3.1 Momentos de una fuerza con respecto a un punto y a un eje. 3.2 Teorema de Varignon. 3.3 Definicin de sistemas equivalentes de fuerzas. 3.4 Par de fuerzas y sus propiedades. 3.5 Par de transporte. 3.6 Sistema general de fuerzas y su sistema fuerza-par equivalente. 3.7 Sistemas equivalentes ms simples (simplificacin): una sola fuerza, un par de fuerzas.

ESTTICA (3 / 5)

4 Primeros momentos, centros de gravedad, centros de masa y centroides

Objetivo: El alumno determinar centroides, centros de gravedad y centros de masa para cuerpos de configuracin sencilla. Contenido:

4.1 Simplificacin de un sistema de fuerzas con distribucin continua. 4.2 Primeros momentos. 4.3 Centro de gravedad de un cuerpo. 4.4 Centro de masa de un cuerpo. 4.5 Centroide de un rea. 4.6 Centroide de un volumen. 4.7 Determinacin de centros de gravedad, centros de masa y centroides para cuerpos compuestos.

5 Estudio del equilibrio de los cuerpos

Objetivo: El alumno resolver ejercicios de equilibrio isosttico para cuerpos rgidos, sistemas mecnicos y estructuras de uso frecuente en ingeniera.

Contenido:

5.1 Condiciones necesarias y suficientes de equilibrio. Ecuaciones de equilibrio traslacional. Ecuaciones de equilibrio rotacional.

5.2 Restricciones a los movimientos de un cuerpo rgido. 5.3 Apoyos y ligaduras ms empleadas en la ingeniera. 5.4 Elaboracin de diagramas de cuerpo libre. 5.5 Anlisis de equilibrio isosttico e hiperesttico y condiciones de no equilibrio. 5.6 Determinacin de reacciones de apoyos y ligaduras de sistemas mecnicos en equilibrio.

6 Friccin

Objetivo: El alumno comprender el fenmeno de friccin en seco y resolver ejercicios donde intervengan fuerzas de friccin.

Contenido:

6.1 Naturaleza de la fuerza de friccin. 6.2 Clasificacin de la friccin. 6.3 Friccin en seco. 6.4 Leyes de Coulomb-Morin. 6.5 Casos de deslizamiento y volcamiento de cuerpos.

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Bibliografa bsica: Temas para los que se recomienda:

BEER, Ferdinand P. y JOHNSTON, E. Russell Todos Vector Mechanics for Engineers, Statics 8th edition U.S.A. McGraw-Hill, 2007 MERIAM, J.L. y KRAIGE, L. Glenn Todos Mecnica Vectorial para Ingenieros, Esttica 3a edicin Espaa Editorial Revert, S.A., 2000

HIBBELER, Russell C. Todos

Mecnica para Ingenieros, Esttica 10a edicin

Mxico Pearson Prentice Hall, 2004

Bibliografa complementaria: BEDFORD, Anthony and FOWLER, Wallace L. Todos Engineering Mechanics, Statics 5th edition

U.S.A. Prentice Hall, 2008

RILEY, F. William Todos Ingeniera Mecnica, Esttica Edicin en espaol Espaa Editorial Revert, S.A., 2002 SOUTAS-LITTLE, Robert W. et al Todos Engineering Mechanics, Statics Computational Edition Canada Thomson, 2008

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Sugerencias didcticas:

Exposicin oral X Lecturas obligatorias X Exposicin audiovisual X Trabajos de investigacin X Ejercicios dentro de clase X Prcticas de taller o laboratorio X Ejercicios fuera del aula X Prcticas de campo Seminarios Otras: X

Material didctico digital (tutoriales y simuladores). Taller de Ejercicios.

Forma de evaluar: Exmenes parciales X Participacin en clase X Exmenes finales X Asistencias a prcticas X Trabajos y tareas fuera del aula X Otras:

Perfil profesiogrfico de quienes pueden impartir la asignatura Deber ser impartida por profesores que tengan conocimientos en el rea de fsica general. Nivel de preparacin: mnimo licenciatura en el rea fsico-matemtica y de las ingenieras. Experiencia profesional: deseable. Especialidad: deseable. Aptitudes: facilidad de palabra, empata, facilitador del conocimiento. Actitudes de servicio, de responsabilidad, comprometido con su superacin, crtico, propositivo e institucional.