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MECANICA DE MEDIOS CONTINUOSTRANSCRIPT
Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales | Energías Renovables 1
Mecánica de medios continuos
Unidad 1. Medios continuos
Actividades
A
De nada
Antología | Actividades n de equipos y sistemas energéticos.
Tarea
Actividad 1. Escalares, vectores y tensores
Documento: Ejercicio de
clasificación y definición de los
escalares, vectores y tensores.
Logro de aprendizaje: Analizar e identificar las
diferencias entre los conceptos básicos de
escalares, vectores, tensores entender su
aplicación en los siguientes conceptos base para
el manejo matemático de medios continuos.
Instrucciones
Esta actividad tiene el propósito de que tu Facilitador(a) te retroalimente para que sepas
si tu aprendizaje de las formas en que se clasifican y se definen los escalares, vectores y
tensores ha sido el adecuado.
1. Primera parte. Observa el video y escribe un resumen de minimo media página con
las características de los escalares y los vectores.
Video en ingles: “Introduction to Vectors and Scalars”
http://www.khanacademy.org/science/physics/mechanics/v/introduction-to-
vectors-and-scalars
El mismo video pero editado en una versión en español, la dirección es:
http://www.youtube.com/watch?v=FZ3WQzCdreA
2. Segunda parte. Lee los documentos sobre el manejo de los escalares y los vectores
en Pasinato (2008) y resuelve los ejercicios que están resueltos en el siguiente sitio de
internet. Escribe mínimo media página de una síntesis de tu aprendizaje.
Entra en la página http://www.slideshare.net/guest229a344/vectores-problemas
3. Tercera parte. Observa el video y escribe las características de los tensores y los
vectores.
Escribe 5 aplicaciones prácticas de energías renovables donde se utilizan
escalares, vectores y tensores.
Escribe un resumen de minimo media página sobre las características de los
tensores y 5 aplicaciones prácticas de la teoría en energías renovables
Video en ingles: “What's a Tensor?”
http://www.youtube.com/watch?v=f5liqUk0ZTw
Otra opción de vídeo en español es la siguiente:
http://www.youtube.com/watch?v=ZPABGQoJxg4&list=PL1Wm3xyHhVXys1hnpx
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4. Cuarta parte. Lee el artículo científico en inglés sobre la representación gráfica de los
tensores de varios órdenes. Hacer un resumen de minimo media página sobre la
representacion gráfica de los tensores. Puedes obtener una idea clara del libro de Xavier
Oliver Olivella, Mecánica de medios continuos”, (2002).
Articulo científico:
http://www.jwave.vt.edu/~rkriz/Pubs/Tensor_Viz/Tensor_Invariance.pdf
Documento entregable Actividad 1:
Entrega un documento de mínimo 2 páginas que tiene 4 partes:
1. Un resumen de mínimo media página con las características de los escalares y
los vectores.
2. Proceso de solución de los ejercicios que se indican en la segunda parte de la
actividad y el escrito de la síntesis sobre tu aprendizaje.
3. Un resumen de mínimo una media página sobre las características de los
tensores y los vectores y 5 aplicaciones prácticas de energías renovables donde
se utilizan escalares, vectores y tensores.
4. Un resumen de mínimo media página sobre la representación gráfica de los
tensores.
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Foro
Actividad 2. La utilidad de los escalares, vectores y tensores
Documento:
Discusión en línea
Logro de aprendizaje: Analizar el uso de los escalares, vectores
y tensores para poder generalizar su aplicación para parámetros
físicos.
Instrucciones
Esta actividad tiene el propósito de permitir que apliques los conocimientos que obtuviste
en el segundo tema de la primer unidad, utilizando los conceptos básicos de los
escalares, vectores y tensores, habilidades de comunicación, habilidades para buscar,
procesar y analizar información, y aquellas que te permiten abstraer el conocimiento, con
el fin de que especifiques ciertos fenómenos que pueden ser representados por medio
de escalares, vectores y tensores.
1. En este foro analiza y discute el comportamiento comparativo de los escalares,
con enfoque en generalizar su uso en las cantidades físicas, utilizando como
base la información adquirida por medio de la actividad 1 y el siguiente video en
inglés.
Video en ingles “Physical quantities are tensors - What is a tensor??
http://www.youtube.com/watch?v=HDCafA-Xjis
Este video complementa el anterior:
http://www.youtube.com/watch?v=OQijx6gGtQA
2. Efectúa un cierre de la discusión presentando tus conclusiones.
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Tarea
Actividad 3. Medios continuos
Documento: Resolver y analizar
ejercicios con escalares, vectores
y tensores.
Logro de aprendizaje: Identificar aplicaciones
específicas de herramientas matemáticas
avanzadas para definir los medios continuos.
Instrucciones
Ésta actividad tiene el propósito de que apliques los conocimientos obtenidos en el
segundo tema de la unidad 1 para resolver ejercicios con escalares, vectores y tensores,
mecanizando tus habilidades por repetición.
1. Primera parte. Resuelve y analiza los ejercicios de 1 a 15 (se encuentran en las
páginas 26 y 27) del libro Pasinato, H. D. (2008). Fundamentos de mecánica de fluidos.
Buenos Aires: UTN. Sintetiza tu aprendizaje en mínimo una página.
2. Segunda parte. Analiza la necesidad de definir los medios continuos mediante una
lectura del libro siguiente, de la página 5 hasta la página 25 de Pasinato, H. D.
(2008).Fundamentos de mecánica de fluidos. Buenos Aires: UTN. Prepara un ensayo de
mínimo una página sobre la necesidad de definir la materia como medio continuo.
Documento entregable Actividad 3:
Entrega un documento de mínimo 2 páginas que tiene 2 partes:
1. Mínimo una página con una síntesis de tu aprendizaje después de resolver y
analizar los ejercicios indicados en la actividad 3.
2. Un ensayo de mínimo una página sobre la necesidad de definir la materia como
medio continuo.
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Tarea
Actividad 4. Conceptos básicos y modelos matemáticos para los medios continuos
Documento: Modelado y
solución de ejercicios
Logro de aprendizaje: Identificar aplicaciones
específicas de las herramientas matemáticas
avanzadas para modelar los medios continuos.
Instrucciones
La actividad tiene el propósito de que apliques los conocimientos obtenidos de la forma
general en que se utilizan matemáticamente los escalares, vectores y tensores y la forma
de aplicar el conocimiento en problemas prácticos de energías renovables.
En la actividad se manejan los conceptos fundamentales y los modelos matemáticos
como la descripción de material y espacial para el medio continuo.
La actividad consiste en 3 partes, ofreciendo la visión complementaria sobre la teoría de
los conceptos fundamentales para los medios continuos y la descripción espacial y
temporal del medio continuo. La actividad utiliza un libro con ejercicios resueltos y un
video para poder entender mejor el manejo matemático fundamental.
1. Primera parte. Resuelve los ejemplos resueltos del libro de Olivella, (2002). Mecánica
de medios continuos para ingenieros y elabora un resumen de mínimo media página con
los conceptos básicos utilizados en mecánica de medios continuos.
2. Segunda parte. Analiza el conocimiento del video en inglés sobre el uso de los
conceptos básicos de la mecánica de medios continuos para fluidos y escribe un ensayo
de reflexión sobre el video, en mínimo una media página:
Video en inglés “Fluid Dynamics, Motion, Velocity, Acceleration”
http://www.youtube.com/watch?v=xhJkWcMYZTs
3. Tercera parte. Resuelve los ejemplos solucionados utilizando el material de la página
5 hasta 11 del libro de Olivella (2002) y escribe una sintesis de mínimo una página para
analizar los tipos de modelacion matemática del medio continuo, la descripción material
y espacial:
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Documento entregable Actividad 4:
Entrega un documento de mínimo 2 páginas que tiene 3 partes:
1. Un resumen de mínimo media página con los conceptos básicos utilizados en
mecánica de medios continuos.
2. Un ensayo de reflexión sobre el video correspondiente a la actividad 4, segunda
parte, en mínimo una media página.
3. Una síntesis de mínimo una página para analizar los tipos de modelación
matemática del medio continuo, la descripción material y espacial.
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Evidencia de aprendizaje. Simulación
Evidencia:
Entrega de un reporte de resolución de
ejercicios y de una simulación para
entender el manejo de escalares, vectores,
tensores y los tipos de modelación
matemática de los medios continuos.
Competencia específica
Modelar fenómenos físicos para describir
fenómenos de transporte en los sistemas
de energías renovables mediante el uso de
conceptos básicos de la mecánica de
medios continuos.
Instrucciones
El propósito de la actividad permitirte aplicar los conocimientos obtenidos para
representar por medio de escalares, vectores y tensores un fenómeno físico presente en
las energías renovables, identificando un problema típico relacionado con dicho
fenómeno y presentando una simulación utilizando el software EJS.
1. Analiza el comportamiento del tensor de deformacion, resolviendo los ejemplos
ya solucionados utilizando el material de la página 28 hasta la página 42, y dela
página 50 hasta la 52 del libro de Olivella (2002). Mecánica de medios continuos
para ingenieros. Escribe un resumen de mínimo una página sobre el
comportamiento del tensor de deformación.
2. Dentro de tu comunidad, identifica un problema que pudiera solucionarse con el
uso de energías renovables.
3. Investiga en fuentes bibliográficas confiables formas en que se ha resuelto el
problema.
4. Identifica los fenómenos físicos relacionados, representables con escalares,
vectores y tensores.
5. Modela los fenómenos a controlar utilizando escalares, vectores y tensores.
6. Busca y selecciona el software EJS que te permita representar tu modelo.
Empieza a realizar una simulación en tres dimensiones de la misma. Vas a
entregar la primera versión de tu simulación.
7. Utiliza las herramientas y métodos provistos en la unidad para complementar tu
solución.
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8. Elabora un ensayo en el que presentes la problemática detectada, la justificación
del por qué es importante resolverla, la propuesta de solución, los antecedentes,
formas en que se ha resuelto, diferencias entre esas formas y la propuesta del
estudiante, los fenómenos físicos involucrados a controlar, el modelado
matemático utilizando escalares, vectores y tensores, la descripción espacial o
material de los fenómenos involucrados, tus conclusiones y las referencias
bibliográficas (mínimo 5) y también una primera versión de la simulación.
9. Envía a tu Facilitador(a) el ensayo y la primera versión de la simulación en un
documento con la nomenclatura ER- MMC_U1_EA_XXYZ.