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FORMATO Nº 6

PROGRAMA DE ESTUDIOS

Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN

Licenciatura en Ingeniería MecatrónicaNIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS

PROGRAMA ACADÉMICO

Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica

ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE

Óptica

NIVEL EDUCATIVO: LICENCIATURA

MODALIDAD: ESCOLARIZADA (X) NO ESCOLARIZADA ( ) MIXTA ( )

TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) FLEXIBLE (X) SEMIFLEXIBLE ( )

SERIACIÓN FIS005 CLAVE DE LA ASIGNATURA: FIS009

CICLO:

Sexto Semestre

HORAS CONDUCIDAS

HORAS INDEPENDIENTES

TOTAL DE HORAS POR CICLO

CRÉDITOS

64 64 96 8

PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA1. Conceptuales (saber)

Interpreta el comportamiento y la forma en que la luz interactúa con la materia, aprovechando los parámetros ópticos de los materiales que pueden ser utilizados, para el diseño de sistemas ópticos.

2. Procedimentales (saber hacer)

Aplica las leyes que rigen la óptica, a través del proyecto y la elaboración de sistemas ópticos, para emplearlos en el diseño de sistemas optoelectrónicos de control industrial.

3. Actitudinales y valorales (ser/estar)

Asume con responsabilidad el quehacer de los sistemas ópticos, a través del esfuerzo constante, para promover el ahorro de energía y abatir costos de operación en sistemas industriales.

HOJA: 1 DE 4ASIGNATURA: ÓpticaDEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA

Elabora, implementa y evalúa sistemas ópticosAdministra los recursos materiales y equiposPropone soluciones que contribuyan a mejorar el funcionamiento y operación de sistemas industriales.Trabaja en equipo para desarrollar proyectos de ingeniería.Aprende de manera autónoma los conocimientos generados por nuevas tecnologías.Se preocupa por la calidad de los proyectos desarrollados.Se motiva por los logros alcanzados.

TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS 1. Naturaleza y propagación de la luz 1.1 Características de una onda electromagnética (OEM) 1.1.1 Composición de una OEM 1.1.2 Forma de propagación 1.1.3 Velocidad de una OEM. 1.2 Frecuencia y longitud de onda y su relación con su velocidad de propagación 1.3. Fuentes de OEM 1.4 Naturaleza de la luz 1.4.1La luz como una OEM 1.5 Espectro electromagnético 1.5.1 Región del visible y las longitudes de onda y frecuencia de los colores que la componen

Reconoce la composición y propagación de las ondas electromagnéticas, analizando sus componentes y relacionándolas con fenómenos naturales, para determinar las diferentes clasificaciones y limitar los campos de aplicación de cada región del espectro electromagnético.

2. Leyes de la reflexión y refracción 2.1 Frentes de ondas y rayos 2.2 Ley de la reflexión 2.3 Índice de refracción 2.4 Ley de la refracción 2.5 Reflexión total interna La fibra opaca 2.6 Dispersión El prisma 2.7 Atenuación de un rayo luminoso al pasar a través de un medio material 2.8 Absorción y ley de Beer- Lambert 2.9 Esparcimiento

Identifica las leyes que rigen el comportamiento de la luz y la forma en que estas interactúan con la materia cuando se altera el medio en que se propaga, a partir del análisis de sus componentes para manipularla y aprovecharla en el diseño de sistemas ópticos.

3. Lentes delgadas 3.1 Concepto de lente delgada 3.2 Lentes delgadas convergentes y divergentes 3.3 Imagen real y virtual 3.4 Foco y distancia focal de una lente 3.5 Tipo de imagen que forma la lente convergente y la lente divergente 3.6 Ecuación de las lentes delgadas

Reconoce los tipos de lentes e identifica cada una de los parámetros que las componen, por medio del análisis de formación de imágenes, para determinar la aplicación según el comportamiento de la luz cuando pasa a través de ellas.


3.7 Aplicaciones de las lentes 3.8 El microscopio 3.9 El ojo

4. Difracción 4.1 El fenómeno de la difracción 4.2 Difracción por una rendija 4.3 Rejilla de difracción y su ecuación 4.4 El espectrómetro de difracción 4.5 Otras aplicaciones

Analiza el fenómeno de difracción de la luz cuando atraviesa diferentes obstáculos, relacionándolas con fenómenos naturales, por medio del análisis de su comportamiento, para el diseño de sistemas ópticos.

5. Polarización Óptica 5.1 Fenómeno de la polarización de la luz 5.2 Ley de Malus y porcentaje de polarización 5.3 Polarización por: 5.3.1 Reflexión Ángulo de Brewster 5.3.2 Esparcimiento 5.4 Tipos de polarizado 5.5 Actividad óptica de las moléculas y rotación especifica 5.6 Polarímetro

Analiza el comportamiento de la luz cuando se polariza, relacionando el efecto de polarización con fenómenos naturales, para ser aprovechado en el diseño de sistemas optoelectrónicos.

METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURAESTRATEGIAS DEL

DOCENTE ESTRATEGIAS DE

APRENDIZAJE ESTRATEGIAS DE

EVALUACIÓN

Parte expositiva de casos prácticos y resolución de ejercicios apoyándose en la colección de problemas, apuntes de la asignatura, diapositivas y pizarrón.Actividades presenciales grupales e individuales intercaladas durante las exposiciones.Aprendizaje basado en problemas, aprendizaje cooperativo.Prácticas de laboratorio:Aprendizaje basado en problemas.Apoyado en los materiales y la programación semanal.

Los estudiantes durante dos horas semanales tratan experimentalmente en el laboratorio aspectos estudiados en las clases adquiriendo los conocimientos y habilidades prácticas básicas en sistemas de adquisición de datos.Montan circuitos de medida basados en tarjetas de adquisición de datos controladas por software de instrumentación.La asistencia es obligatoria.Las actividades se realizarán en grupo

Cumplir con el 75% de asistencias para tener derecho a los exámenes parciales.

Presentación de evaluaciones parciales. Estos son aplicados en forma individual en los periodos estipulados en el calendario oficial de la universidad, y se evaluará los temas vistos por periodo.Trabajos de investigación; se desarrollan trabajos de investigación donde se involucren los temas vistos para implementación de las prácticas de laboratorios.





EVALUACIÓN

Ambos disponibles en la web de la asignatura.Actividades no presenciales grupales (aprendizaje cooperativo) y/o individuales propuestas semanalmente tanto en las sesiones de teoría como en las de prácticas.Se informa al estudiante de los resultados para la mejora continua del aprendizaje.

mediante técnicas de aprendizaje cooperativo.Cada sesión de prácticas dará lugar a una actividad grupal no presencial que será evaluada y devuelta con los comentarios y correcciones que permitan un progreso en el aprendizaje.El estudiante tiene a su disposición en la web la programación de las prácticas y los materiales documentales.

Prácticas de laboratorio demostrativas por equipo, de cada uno de los temas del curso que se evaluaran de acuerdo a los criterios acordados entre los estudiantes y el profesor.Elaboración de un Proyecto Final de forma práctica donde integre los conocimientos adquiridos en el curso el cual se evaluará a partir de una rúbrica previamente presentada a los estudiantes.

Evaluaciones parciales 30%Investigación 15%Práctica de laboratorio 25%Proyecto final 30% ---------Total 100%

RECURSOS DIDÁCTICOS PizarrónEquipo de computo y cañónSelección de casosPlataforma educativa (Blackboard)Laboratorios de electrónica Software de simulación

BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).Óptica Geométrica. Ejercicios de trazado gráfico de rayos, María Sagrario Millán, Jaume Escofet, Elisabet Pérez, Fernando Cobo Ruiz,2005, Ariel.Óptica, Eugene Hecht, Pearson Educación, 2000, Addison Wesley, Tercera Edición.Óptica, Eugene Hech, Alfredo Zajac, 1988, Addison Wesley, Tercera Edición.Optica Electromagnetica Vol 1 fundamentos, Fernando Agulló López, Fernando Jesús López, José Manuel Cabrera, 1998, Pearson Educación.


PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO

Profesional con maestría o doctorado en Óptica, Física, Electrónica o Mecatrónica.

EXPERIENCIA DOCENTE

Experiencia docente mínima de 3 años en nivel superior, con gusto por la Investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio.

EXPERIENCIA PROFESIONAL

Experiencia en la industria en el área de comunicaciones, con conocimiento en diseño y control de equipos electromecánicos, automatización


Universidad Popular Autónoma del Estado de PueblaNOMBRE DE LA INSTITUCIÓN


PROGRAMA ACADÉMICO Licenciatura en Ingeniería MecatrónicaASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE Electrónica Analógica I

NIVEL EDUCATIVO: Licenciatura



SERIACIÓN ELE201 CLAVE DE LA ASIGNATURA: ELE300

CICLO:

Sexto Semestre

HORAS CONDUCIDAS



CRÉDITOS

48 48 96 6


Explica los fundamentos para el análisis e implementación de configuraciones básicas de transistores BJT y MOSFET, por medio del reconocimiento de sus componentes, para el diseño de sistemas electrónicos.


Aplica procedimientos de análisis y simulación para transistores BJT y MOSFET, utilizando métodos matemáticos y herramientas de cómputo, para diseñar etapas en sistemas electrónicos.


Valora la importancia de la tecnología de cómputo aplicada al diseño de sistemas electrónicos, utilizando responsablemente los procedimientos de análisis e implementación , para apreciar su impacto en la vida profesional.

HOJA: 1 DE 4

ASIGNATURA: Electrónica Analógica IDEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica


Capacidad para expresarse correctamente utilizando el lenguaje de los circuitos electrónicos.Utiliza programas o sistemas de cómputo para el análisis y diseño de sistemas electrónicos.Identifica los requerimientos de un problema y las posibles herramientas para resolverlo.Obtiene soluciones apoyadas en los programas de cómputo de análisis y diseño de sistemas electrónicos como son: Workbench, Multisim, Altium.Implementación física de los sistemas diseñadosTrabajo en equipo para la resolución de problemas de sistemas electrónicos.Aprendizaje autónomo de los conocimientos generados por nuevas tecnologías.Motivación por los logros alcanzados.

TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS 1. Configuración Básica de BJT y MOSFET 1.1 El transistor BJT 1.2 Principio de operación 1.3 Configuración emisor común 1.4 Configuración base común 1.5 Configuración colector común 1.6 El transistor de efecto de campo 1.7 Esquemas de polarización 1.8 Amplificadores de una etapa 1.9 Simulación de circuitos con transistores

Analiza las configuraciones básicas del BJT y el MOSFET, mediante la aplicación de métodos matemáticos, con la finalidad de integrarlos como etapas en sistemas electrónicos.

2. Respuesta en frecuencia de los BJT y MOSFET 2.1 Logaritmos 2.2 Decibeles 2.3 Consideraciones generales sobre la frecuencia 2.4 Proceso de normalización 2.5 Análisis en baja frecuencia; gráfica de bode 2.6 Respuesta en baja frecuencia; amplificador con BJT 2.7 Respuesta en baja frecuencia; amplificador con MOSFET 2.8 Capacitancia de efecto Miller 2.9 Respuesta en alta frecuencia; amplificador con BJT 2.10 Respuesta en alta frecuencia; amplificador con MOSFET 2.11 Efectos de las frecuencias asociadas a múltiples etapas

Explica la respuesta en baja y alta frecuencia de los BJT y MOSFET, a partir de la utilización de métodos matemáticos y programas de simulación, para aplicarlos en sistemas electrónicos.

HOJA: 2 DE 4


TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS 3. Amplificadores integrados diferenciales y multietapa 3.1 Reglas de diseño para circuitos discretos e Integrados 3.2 Polarización de circuitos integrados con transistores bipolares 3.3 Polarización de circuitos integrados con MOSFET 3.4 Análisis en gran señal del par diferencial acoplado por emisor 3.5 Análisis del circuito equivalente en pequeña

señal del par diferencial acoplado por emisor

3.6 Diseño del amplificador diferencial acoplado por emisor

3.7 El par diferencial acoplado por fuente 3.8 Ejemplo de amplificadores integrados

multietapa

Diseña diferentes configuraciones de amplificadores integrados y multietapa, mediante la utilización de configuraciones establecidas, para implementarlos en la integración de sistemas electrónicos.

4. Retroalimentación y osciladores 4.1 Efectos de la realimentación sobre la ganancia 4.2 Reducción del la distorsión no lineal y del ruido 4.3 Impedancias de entrada y salida 4.4 Redes prácticas de realimentación 4.5 Diseño de amplificadores con realimentación 4.6 Respuesta en frecuencia y respuesta transitoria 4.7 Efectos de la realimentación sobre las posiciones de los polos 4.8 Margen de ganancia y margen de fase 4.9 Compensación por polo dominante 4.10 Ejemplos de amplificadores integrados con realimentación 4.11 Principios del oscilador 4.12 El oscilador en puente de Wein

Analiza los efectos de la realimentación en circuitos electrónicos basados en BJT y MOSFET, mediante la utilización de métodos matemáticos, para aplicarlos en sistemas electrónicos.

HOJA: 3 DE 4





EVALUACIÓN

Desarrollo de clases Teórico – Prácticas.Prácticas de laboratorio basadas en reportes.Planteamiento de analogías para que el estudiante comprenda la información y traslade lo aprendido a otros ámbitos.Utiliza planteamientos y gráficos que representen los procedimientos y estructura de un programa de instrumentación virtual desde su concepción hasta su culminación.Resúmenes los cuales facilitan el recordar la información y la comprensión de la información relevante del contenido que se ha de aprender.Planteamiento de analogías Aprendizaje significativo: Planteamiento de los propósitos del curso para activar los conocimientos previos que permitan al estudiante conocer la finalidad y alcance del curso.

Sistematizar y sintetizar la información pertinente a cada tema visto.Elaborar propuestas en croquis y esquemas de forma manual.Desarrollo de un proyecto de instrumentación virtual donde se representa los procesos de análisis, diseño e implementación.Comentarios de resultados de tareas y experimentos.Participación activa en discusiones grupales. Y trabajo en equipo.Revisión grupal de tareas para aclarar dudas y verificar avances.Exposición de temas.Diseño y desarrollo de experimentos.Desarrollo de un proyecto de instrumentación virtual donde se representa los procesos de análisis, diseño e implementación.

Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma. Puntualidad.Evaluaciones parciales escritas.Actuación en equipos de trabajo.Seguimiento del proceso y desarrollo de actividades en base a rúbricas previamente entregadas.Comprobación de resultados en ejercicios.Participación activa: hace referencia a la construcción colaborativa de aprendizajes dentro del aula, bajo la conducción del profesor, y pueden incluir discusiones guiadas, lluvia de ideas, análisis de casos etc.

Evaluaciones parciales 40%Prácticas de laboratorio 30 %Proyecto final 20 %Portafolio de Evidencias 10% ---------Total 100%

HOJA: 4 DE 4


RECURSOS DIDÁCTICOS Libros y manualesPrograma de simulación de circuitos electrónicosProyector y acetatosPizarrón Cañón y equipo de cómputo InternetPlataforma educativa (Blackboard)Laboratorio de Electrónica

BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).Dispositivos Electrónicos, Floyd, 2008, Ed. Pearson Prentice Hall, 8va. Edición.Electrónica: Teoria de Circuitos y Dispositivos Electrónicos, 2009, Boylestad – Nashelsky, Ed. Pearson Prentice Hall, 10ma. Edición.Fundamentos de Electrónica Analógica, 2007, J. Espí Lopez – G. Camps Valls – J. Muñoz Marí, Ed. Universidad de Valencia.


Profesional con Licenciatura o Maestría en Ingeniería Electrónica, Ingeniería en Telecomunicaciones o Ingeniería Mecatrónica.

EXPERIENCIA DOCENTE

Experiencia docente mínima de 3 años en Nivel Superior, con gusto por la investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio.


Experiencia en educación superior en el área de ingeniería o en la industria, que haya participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas electrónicos.

FORMATO Nº 6PROGRAMA DE ESTUDIOS



PROGRAMA ACADÉMICO



Interfaces Digitales




SERIACIÓN MEC207 CLAVE DE LA ASIGNATURA: MEC303

CICLO:

Sexto Semestre

HORAS CONDUCIDAS



CRÉDITOS

48 48 96 6


Indica los sistemas de transferencia de datos necesarios entre una computadora y un microcontrolador o entre microcontroladores, utilizando los protocolos establecidos por los fabricantes o bien desarrollando los propios, para crear interfaces de comunicación entre subsistemas que engloban a un sistema de automatización robusto.


Decide el protocolo de transferencia de datos adecuado al sistema que se esté desarrollando, a través del diseño de las interconexiones y las condiciones de trabajo, para que garanticen la mayor inmunidad a distorsión de la información por ruido ambiental.


Diseña el sistema de transferencia de datos entre los subsistemas que componen un sistema de automatización robusto, a través de la selección de los protocolos, del tipo de cableado y el tipo de microcontroladores para el control de tráfico de datos que permiten una casi total inmunidad a distorsión de la información por ruido ambiental.

HOJA: 1 DE 3

ASIGNATURA: Interfaces DigitalesDEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Participa en el diseño de los esquemas de comunicación e intercambio de información entre microprocesadores o bien entre un microprocesador y una computadora para el desarrollo de sistemas de adquisición de datos robustos.Desarrolla los protocolos de comunicación, las arquitecturas de las interfaces de comunicación y la interface maquina-usuario con la ayuda de las tecnologías de alto nivel.

TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS 1. El núcleo del sistema operativo (Kernel). 1.1 El proyecto GNU 1.2 Construcción del Kernel 1.3 Módulos Pre-cargables 1.4 Modo súper-usuario y usuario 1.5 Temporizadores del Kernel 1.6 Programadores para el Kernel

Evalúa los diferentes tipos de núcleo de sistemas operativos al alcance como es el caso de Windows y Linux, a través del análisis de las construcciones de los mismos, para juzgar las ventajas y desventajas de uno con respecto al otro.

2. Dispositivos y drivers 2.1Manejo de interrupciones 2.2 Los dispositivos dentro de Linux 2.3 Drivers por caracteres 2.4 Barreras para acceso a memoria 2.5 Modo ahorro de energía 2.6 El sistema del CMOS (BIOS)

Dimensiona la complejidad de los protocolos conecta y prueba (plug&play), basándose en el análisis de la identificación de dispositivos por parte del Kernel, para desarrollar sus propias firmas digitales.

3. Transferencia de datos de una computadora a un microcontrolador 3.1 Puerto serie 3.2 Puerto paralelo 3.4 PCI 3.3 USB

Construye enlaces para la transferencia de datos entre la computadora y un microcontrolador, basándose en el estudio de los puertos de comunicación, para el desarrollo de tarjetas de adquisición de datos.

4. Transferencia de datos entre microcontroladores 4.1 Modos síncronos y asíncronos 4.2 SPI 4.3 IIC 4.4 UART 4.5 IRDA

Construye enlaces para la transferencia de datos entre microcontroladores, usando alguno de los protocolos de modos síncronos o asíncronos, para el desarrollo de sistemas de automatización robustos.

HOJA: 2 DE 3

ASIGNATURA: Interfaces DigitalesDEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica




EVALUACIÓNClases teórico-prácticas.Se analizan los diferentes núcleos de los sistemas operativos para analizar la forma en la que estos se comunican con los elementos periféricos a la unidad de procesamiento central. Así, se analizan cada uno de los protocolos existentes para la comunicación entre microcontroladores.Talleres tutoriadosSe presentan los estándares de comunicación más empleados por las compañías de diseño de microcontroladores y se sientan las bases para el desarrollo de protocolos propios.

Ejercita herramientas de representación.Analiza y demuestra cada protocolo de comunicación entre microcontroladores. Sistemiza y sintetiza la información pertinente.Desarrolla prototipos empleando microcontroladores de uso general y compara la respuesta de su dispositivo con la de un dispositivo diseñado específicamente para esa aplicación. Construye pequeñas unidades de medición con la ayuda de circuitos eléctricos y tarjetas de adquisición de datos para computadora.Desarrolla un proyecto final en base a lo abordado a lo largo del curso.

Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente.

Evaluación a partir de criterios previamente definidos del desarrollo de sus propias tarjetas de progreso en base a los protocolos de comunicación entre microcontroladores.

La evaluación del curso se divide en:

Actividades de aprendizaje independientes 20%Portafolio de evidencias20%Evaluaciones 30%Proyecto final 30% -------Total 100%

RECURSOS DIDÁCTICOS PizarrónEquipo de computo y cañónColección de artículos seleccionadosPlataforma educativa (Blackboard)InternetLaboratorio de Electrónica:

MultimetroGenerador de funcionesOsciloscopioFuente de voltajeTermoparesPesas

HOJA: 3 DE 3

ASIGNATURA: Interfaces Digitales DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica

BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).Essential Linux Device Drivers, Sreekrishnan Venkateswaran, 2008, Pearson.Programming Embedded Systems: With C and GNU Development Tools, Michael Barr y Anthony Massa, 2007, O´Reilly, 2da. Edición.Designing Embedded Hardware, John Catsoulis, 2005, O´Reilly, 2da. Edición.


Maestro en Ciencias con Especialidad en Electrónica, Mecatrónica o Biónica.

EXPERIENCIA DOCENTE

Experiencia mínimo de un año impartiendo algún curso de electrónica a nivel Licenciatura ya sea como profesor titular o como auxiliar.


Poseer experiencia en el desarrollo de sistemas embebidos y la comunicación de la señal analógica adquirida por un sensor hacia microprocesadores. Tener conocimiento de los principales sensores y sus características eléctricas para su implementación en sistemas de automatización industrial.

FORMATO Nº 6




PROGRAMA ACADÉMICO Licenciatura en Ingeniería MecatrónicaASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE Instrumentación Virtual



TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) FLEXIBLE ( ) SEMIFLEXIBLE ( )


CICLO:

Sexto Semestre

HORAS CONDUCIDAS



CRÉDITOS

48 48 96 6


Reconoce los conceptos, herramientas y técnicas de la instrumentación virtual, analizándolos en el diseño e implementación de sistemas automatizados, para el monitoreo y control de procesos.


Aplica procedimientos de diseño de instrumentos virtuales, utilizando métodos de programación gráfica mediante equipos de cómputo y software especializado para verificar el papel que juega la tecnología computacional en los sistemas de control y adquisición de datos.


Valora la importancia de la tecnología de cómputo aplicado al diseño de instrumentos virtuales, empleando responsablemente los conocimientos para apreciar su impacto en la vida profesional.

HOJA: 1 DE 4

ASIGNATURA: Instrumentación VirtualDEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica


Capacidad para expresarse correctamente utilizando el lenguaje de la programación gráfica aplicado a instrumentación virtual.Utilizar programas o sistemas de cómputo para el diseño de instrumentos virtuales.Identificación de los requerimientos de un problema y las posibles herramientas para resolverlo.La obtención de la mejor solución apoyada en los programas de cómputo de programación gráfica, como son: LabVIEW, Multisim.Trabajo en equipo para la resolución de problemas de Instrumentación Virtual.Aprendizaje autónomo de los conocimientos generados por nuevas tecnologías.Preocupación por la calidad.Motivación por los logros alcanzados.

TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS

1. Fundamentos de instrumentación virtual 1.1 Instrumento Virtual 1.2 Panel frontal 1.3 Diagrama de Bloques 1.4 Cuadros de herramientas. 1.5 Diagramas de flujo 1.5 Sub instrumentos Virtuales

Explica los fundamentos de la instrumentación virtual, mediante el análisis de sus componentes, para el manejo de instrumentos físicos y virtuales.

2. Medición e instrumentación 2.1 Componentes de un sistema 2.2 Comparando dispositivos de adquisición de datos y computadoras generales 2.3 Configurando Hardware para medición 2.4 Fundamentos de medición

Maneja y configura los sistemas de medición, mediante la implementación de sistemas de adquisición de datos comerciales, para posteriormente usarlos en sistemas reales de medición.

3. Instrumentación virtual 3.1 Creando y editando un instrumento virtual 3.2 Técnicas de depuración 3.3 Aspectos de diseño del instrumento virtual 3.4 Creando subinstrumentos virtuales 3.5 Estructuras de programación

Proyecta instrumentos virtuales, mediante la edición y depuración de programas, para aplicarlos en sistemas de adquisición de datos.

HOJA: 2 DE 4


TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS 4. Dispositivos de adquisición de datos 4.1 Explorador de Medición y Automatización 4.2 Organización de un instrumento Virtual para adquisición de Datos 4.3 Canales 4.4 Entradas analógica /digital 4.5 Salidas analógicas y digitales

Maneja señales digitales y analógicas, mediante el uso de dispositivos de adquisición de datos para emplearlos en aplicaciones de instrumentación.

5. Análisis de medición en Labview 5.1 Creando una aplicación típica de medición 5.2 Midiendo voltajes de DC/AC 5.3 Midiendo temperatura 5.4 Midiendo resistencia 5.5 Midiendo pulso digital con periodo y frecuencia

Aplica el análisis de medición de Labview, mediante el uso de sensores, para desarrollar aplicaciones de instrumentación.

6.Elementos para el diseño y desarrollo de una aplicación en labview 6.1 Modelos de ciclo de vida para el desarrollo de la aplicación 6.2 Calidad en el proceso de desarrollo 6.3 Técnicas de Diseño y prototipos 6.4 Cronogramas y estimaciones del proyecto 6.5 Organización de los archivos y directorios. 6.6 Creando documentación

Obtiene los elementos para el diseño y desarrollo de instrumentos virtuales, mediante la programación gráfica para desarrollar aplicaciones completas de instrumentación virtual.




EVALUACIÓNDesarrollo de clases Teórico – Prácticas.Prácticas de laboratorio basadas en trabajos.Planteamiento de analogías para que comprenda la información y traslade lo aprendido a otros ámbitos.Utiliza planteamientos y gráficos que representen los procedimientos y estructura de un programa de instrumentación virtual desde su concepción hasta su culminación.

Realizar resúmenes de cada tema visto.Elaborar propuestas en croquis, esquemas de forma manual.Solución de problemas.Comentarios de resultados de tareas y experimentos.Discusiones grupales.Trabajo en equipo.Revisión grupal de tareas para aclarar dudas y verificar avances.

Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma. Puntualidad.

Evaluaciones parciales escritas.Actuación en equipos de trabajo.Seguimiento del proceso y desarrollo de actividades en base a rúbricas previamente entregadas.

HOJA: 3 DE 4





EVALUACIÓN

Resúmenes los cuales facilitan el recordar la información y la comprensión de la información relevante del contenido que se ha de aprender.Aprendizaje significativo: Planteamiento de los propósitos del curso para activar los conocimientos previos que permitan al estudiante conocer la finalidad y alcance del curso.

Exposición de temas.Diseño de experimentos.Desarrollo de un proyecto de instrumentación virtual donde se representa los procesos de análisis, diseño e implementación.

Comprobación de resultados en ejercicios.Participación activa: hace referencia a la construcción colaborativa de aprendizajes dentro del aula, bajo la conducción del profesor, y pueden incluir discusiones guiadas, lluvia de ideas, análisis de casos etc.

Evaluaciones parciales 40%Prácticas de laboratorio 30 %Proyecto final 20 %Portafolio de Evidencia10% ---------Total 100%Exámenes escritos.

RECURSOS DIDÁCTICOS Libros y manualesPrograma de Instrumentación Virtual LabVIEWProyector y acetatosPizarrón Cañón y equipo de cómputoInternetPlataforma educativa (Blackboard)Laboratorio de Electrónica

BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).LabVIEW Entorno gráfico de programación, José Rafael Lajara Vizcaíno, 2007, Ed. Alfaomega Marcombo.Virtual Instrumentation Using LabVIEW, Sanjay Gupta & Joseph John, 2005, Ed. McGraw Hill.The Labview Style Book, Peter Blume A., 2007, Ed. Prentice Hall.Labview for Everyone: Graphical Programming Made Easy and Fun, Jeffrey Travis – Jim Kring, 2006, Ed. Prenti Hall, 3ra Edición.

HOJA: 4 DE 4



Profesional con grado de Licenciatura o Maestría en Ingeniería Electrónica o Mecatrónica con conocimientos en automatización y control.

EXPERIENCIA DOCENTE

Experiencia docente mínima de tres años en Nivel Superior, con gusto por la investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio.


Experiencia en Educación Superior en el área de ingeniería o en la industria, que haya participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas electrónicos ó adquisición de datos.

FORMATO Nº 6




PROGRAMA ACADÉMICO



Teoría de Mecanismos y Máquinas





CICLO:

Sexto Semestre

HORAS CONDUCIDAS



CRÉDITOS

48 48 96 6


Distingue las técnicas de análisis y síntesis de mecanismos de cinemática y cinética, a través de la utilización de los sistemas mecánicos que transmiten potencia y/o movimiento para dimensionar el funcionamiento completo de los elementos mecánicos.


Aplica procedimientos de cálculos, utilizando métodos analíticos y gráficos mediante la investigación y análisis de los elementos mecánicos para demostrar el papel que juega la tecnología computacional en los análisis de elementos mecánicos.


Valora la importancia del estudio de los elementos mecánicos y la realización de análisis teóricos y de cómputo, por medio de la exploración responsable de piezas y mecanismos aplicados a la generación de soluciones de alta calidad para apreciar su impacto en la sociedad y en la vida laboral.

HOJA: 1 DE 4

ASIGNATURA: Teoría de Mecanismos y Máquinas DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Capacidad de análisis y síntesis en mecanismo de máquinas.Desarrollo de mecanismos de máquinas de alta calidad y funcionales utilizando herramientas de CAD.Utilizar o elaborar programas o sistemas de cómputo para el cálculo numérico, simulación de procesos físicos de los mecanismos de máquinas.Verificar y evaluar el ajuste de los modelos teóricos a la realidad. Identificando su viabilidad de producción en serie.Demostrar una comprensión profunda de los conceptos y principios fundamentales de mecanismo de máquina.Determinar los materiales a utilizar para la fabricación de mecanismo de máquinas Trabajo en equipo para realizar los mecanismos y fabricar los prototipos.Capacidad de organizar y planificación de proyectos industriales. Aprendizaje autónomo de los conocimientos de elementos mecánicos. Preocupación por la calidad.Motivación por los logros alcanzados.

TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS 1. Cinemática y Cinética 1.1 Movimiento 1.2 El eslabonamiento de cuatro barras 1.3 Movimiento relativo 1.4 Diagramas cinemáticas 1.5 Cadenas de seis barras 1.6 Grados de libertad 1.7 Análisis contra síntesis 1.8 Diseño de un mecanismo

Calcula los movimientos en cualquier punto de un mecanismo, a través del análisis de cinemática y cinética, para garantizar que el correcto diseño de los mecanismos de cuatro y seis barras.

2. Proceso de diseño de un mecanismo 2.1 Historia del diseño de mecanismos asistido por computadora 2.2 Etapas de diseño en ingeniería con ayuda de computadora 2.3 La necesidad de mecanismos. 2.4 Categorías de diseño y parámetros de mecanismo

Analiza el proceso para el diseño de un mecanismo asistido por computadora, a través del estudio de cada una de sus etapas y necesidades, para la resolución de problemas mecánicos.

3. Análisis de desplazamiento y velocidad 3.1 Análisis de desplazamiento 3.1.1 Diferentes métodos 3.2 Movimiento relativo 3.3 Análisis de velocidad 3.3.1 Diferentes métodos 3.4 Centros instantáneos 3.5 Análisis de velocidad utilizando centros instantáneos 3.6 Ventaja mecánica3.7 Método analítico para la determinación

Compara el componente del desplazamiento y velocidad, por medio de la utilización de un programa de cómputo especializado, para la resolución de los problemas de las máquinas y mecanismos.

HOJA: 2 DE 4


TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS de velocidades y ventaja mecánica 3.8 Utilización de programas de cómputo

4. Análisis de aceleración 4.1 Diferencia de aceleración 4.2 Aceleración relativa 4.3 Aceleración de Coriolis 4.4 Mecanismos con ranuras curvas y conexiones de pares superiores

Establece el análisis de aceleración, por medio del análisis de los diferentes mecanismos de ranuras y conexión para aplicarlos a maquinas y mecanismos reales.

5. Dinámica de mecanismos 5.1 Fuerzas de inercia con eslabonamientos 5.2 Análisis cinetoestático de mecanismos. 5.3 El método de la superposición 5.3.1 Gráfico 5.3.2 Analítico 5.4 El método matricial

Diferencia la dinámica de las fuerzas de inercia, por medio de la aplicación del método de la superposición y el método matricial, para comparar cual de los métodos de solución es el más efectivo.




EVALUACIÓN

Aprendizaje colaborativo: estudio detallado de casos, a partir de la reflexión de situaciones reales que permitan al estudiante diagnosticar sus habilidades en la resolución de problemas y elaboración de proyectos sobre elementos de máquinas y mecanismos. Utiliza esquemas y gráficos que representen los procedimientos y estructura de un proyecto de modelado de mecanismos de cuatro y seis barra desdesu concepción hasta su

Análisis de casos, identificando posibles soluciones a problemas reales y necesidades en el desarrollo de habilidades en la resolución de problemas y elaboración de proyectos sobre elementos de máquinas y mecanismos, así como la utilización de programas de CAD. Elaboración de proyectos de modelado de mecanismos de cuatro y seis barra utilizando herramientas de cómputo que permiten establecer el procedimiento de análisis y

Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma.

Participación activa: hace referencia a la construcción colaborativa de aprendizajes dentro del aula, bajo la conducción del profesor, y pueden incluir discusiones guiadas, lluvia de ideas, análisis de casos etc. Actividades de aprendizaje:Definición y ejecución de un proyecto de Modelado de

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EVALUACIÓNculminación. Con el análisis mostrando se tiene todo el panorama de actividades necesarias para un proyecto de elementos mecánicos.

síntesis utilizando en los diseños de sistemas mecatrónico.

mecanismos de cuatro y seis barras donde se representa los procesos de análisis de elementos mecánicos y la demostración de su aplicación a través de un ensamble diseñado con programas CAD.

Portafolio de evidencias10%Evaluaciones parciales 30%Prácticas de CAD 30 %Proyecto final 30 % --------Total 100%

RECURSOS DIDÁCTICOS Libros y manualesPrograma de CADProyector y acetatosPizarrón Cañón y equipo de computoInternetPlataforma educativa (Blackboard)

BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).Diseño de Maquinaria, Robert L. Norton, 2000, MC GRAW HILL, 2da. Edición.Diseño de Mecanismos, Arthur G. Erdman y George N. Sandor; PearsonPrenticeHall; 1998, 3ra. Edición.Mecanismos y dinámica de maquinaria, Hamilton H. Mabie y Charles F. Reinholtz; 2005, LIMUSA WILEY, 2da. Edición. Análisis de mecanismos y problemas resueltos, Romy Pérez Moreno, 2006, ALFAOMEGA, 2da. Edición.

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Profesional con Licenciatura o Maestría en Ingeniería Mecánica o Mecatrónica.

EXPERIENCIA DOCENTE

Experiencia docente mínima de 3 años en Nivel Superior, con gusto por la investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio.


Experiencia en educación Superior en el área de Ingeniería o en la Industria, que haya participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el desarrollo de máquinas y mecanismos, funciones de la comunicación e interacción con el mundo académico y del trabajo.

FORMATO Nº 6




PROGRAMA ACADÉMICO Licenciatura en Ingeniería MecatrónicaASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE Flujo de Calor




SERIACIÓN FIS 006 CLAVE DE LA ASIGNATURA: MEC313

CICLO:

Sexto Semestre

HORAS CONDUCIDAS



CRÉDITOS

48 48 96 6


Reconoce los fundamentos de la transferencia de calor, a partir del análisis de su aplicación en el diseño y selección del equipo industrial para diseñar, evaluar y seleccionar los equipos relacionados con esta operación unitaria.


Desarrolla estrategias para la aplicación de los fundamentos de los procesos de transferencia de calor, mediante el análisis de los distintos problemas relacionados con el diseño y grupo de transferencia de calor, para dar solución a las distintas aplicaciones industriales.


Mantiene una visión crítica, analítica y creativa en el estudio de diversos problemas del área de transferencia de calor, a través de una constante actualización, para proponer responsablemente mejoras en este campo.

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ASIGNATURA: Flujo de CalorDEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica


Conocer y entender las relaciones que rigen el transporte del momento, calor y masa.Comprender los mecanismos básicos de la transmisión de calor y las ecuaciones básicas que se aplican a cada caso.Reconocer la importancia de los aislamientos y la recuperación de calor.Resolver y modelar problemas relativos a la transmisión de calor.Adquirir conocimientos, habilidades y destreza que ayude al estudiante a interpretar físicamente y formular matemáticamente problemas de transferencia de calor mediante mecanismos independientes o en combinación.Capacidad de análisis sobre las características de los mecanismos de transferencia de calor.Razonamiento crítico en la planificación de operaciones y la designación de recursos de la transferencia de calor.Sensibilidad en el uso de las tecnologías que aumentan la productividad y disminuyen los desperdicios aplicando la transferencia de calor con aplicaciones Industriales.

TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS 1. Mecanismos básicos de Transferencia de Calor 1.1 Antecedentes 1.2 Conducción 1.3 Convección 1.4 Radiación 1.5 Mecanismos combinados de transferencia de calor

Interpreta datos del comportamiento de equipos de transferencia de calor, efectuando análisis sobre la eficiencia de los mismos para determinar la desviación del comportamiento esperado.

2. Transferencia de Calor por el mecanismo de conducción 2.1 Ley de Fourier 2.2 Balance general de transferencia de calor en un volumen de control 2.3 Capas múltiples de una pared plana.Sistemas radiales 2.4 Transferencia de calor desde superficies con aletas 2.5 Conducción de calor en régimen transitorio 2.5.1 En paredes planas grandes 2.5.2 Cilindros largos 2.5.3 Esferas con efectos espaciales

Calcula las pérdidas y ganancias de calor debidas al mecanismo de conducción en cuerpos diferentes formas geométricas, a través del análisis dimensional y números adimencionales presentes en la conducción, para proponer soluciones analíticas, prácticas o numéricas en las distintas aplicaciones industriales.

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TEMAS Y SUBTEMAS PROPÓSITOS 3. Transferencia de calor por el mecanismo de convección 3.1 Parámetros importantes en la transferencia convectiva de calor 3.2 Modelos para la transferencia convectiva de calor 3.2.1 Convección externa forzada 3.2.2 Convección interna forzada 3.2.3 Convección natural

Calcula pérdidas y ganancias de calor provocadas por el mecanismo de convección natural y convección forzada, a través del análisis dimensional y números adimencionales presentes en la convección natural, para proponer soluciones analíticas, prácticas o numéricas en las distintas aplicaciones industriales.

4. Transferencia de calor por el mecanismo de radiación 4.1 Definiciones 4.2 Determinación del factor de vista 4.3 Transferencia de calor por radiación

Explica las bases teóricas relacionadas con el mecanismo de transferencia de calor por radiación, a través del análisis dimensional y números adimencionales presentes en la radiación, para proponer soluciones analíticas, prácticas o numéricas en las distintas aplicaciones industriales.

5. Intercambiadores de calor 5.1 Tipos de intercambiadores de calor 5.2 Coeficiente de transferencia de calor total 5.3 Análisis de los intercambiadores de calor 5.4 Método de la diferencia de temperatura media logarítmica 5.5 Método de la efectividad- NUT 5.6 Selección de los intercambiadores de calor

Explica los conceptos básicos del intercambio de calor entre fluidos, distinguiendo configuraciones sencillas de intercambiadores (equipos de doble tubo y de horquilla, para proponer soluciones analíticas, prácticas o numéricas en las distintas aplicaciones industriales.

6.Aplicaciones 6.1 Thermal Management Solutions for Electronics. 6.2 Cavitation Enhanced Heat Transfer in Microchannels 6.3 CFD Modeling of Forced Cooling of Computer Chassis 6.4 Conjugate Heat Transfer Measurements for Air-Cooled Electronics -a New Experimental Method 6.5 Determining the CW Power Rating of Coaxial Components 6.6 Electronics Cooling 6.7 Graphite Foam for Cooling of Automotive Power Electronics 6.8 Heat Sink Profile Design Using FEA Simulation for Laser Heat Dissipation in a CD/DVD Optical Pick-up Unit 6.9 High Temperature and High Heat Flux Thermal Management for Electronics 6.10 Solar Orbit Transfer Vehicle

Explica los diferentes mecanismos de transferencia de calor, desde un punto de vista práctico, para proponer soluciones analíticas, prácticas o numéricas en las distintas aplicaciones industriales.

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EVALUACIÓNAprendizaje colaborativo: Presentación y estudio de los mecanismos de flujo de calor que permiten al estudiante crear proyectos de transferencia de calor utilizando la tecnología computacional y los equipos de laboratorio.Presentación de mapas conceptuales para cada tema visto durante el curso que permitan visualizar un proyecto integral de transferencia de calor y su aplicación en el diseño y selección del equipo industrial.Uso intensivo del equipo de laboratorio, para reforzar los temas vistos en clase.

Presentación de aplicaciones de los mecanismos de flujo de calor. Elaboración de proyectos de transferencia de calor utilizando herramientas de cómputo que permiten establecer el procedimiento de diseño y simulación de equipo industrial.Comprensión de los propósitos y lineamientos del curso, las indicaciones del docente y su vinculación con las intenciones personales de aprendizajes.Desarrollo de las actividades de aprendizaje indicadas.Realizar las prácticas del laboratorio asignadas a cada uno de los temas.

Cubrir con al menos el 75% de asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma.

Participación activa: Presentación de los proyectos asignados individualmente o en grupo justificando el uso del equipo de laboratorio y de programa de simulación, para la definición y ejecución de un proyecto de flujo de calor y operaciones unitarias.Seguimiento a la rúbrica establecida para ello.

Evaluaciones parciales 40%Portafolio de evidencias 50%Análisis y exposición 10% _____Total 100%

RECURSOS DIDÁCTICOS PizarrónCañón y equipo de cómputoPlataforma educativa (Blackboard)Recursos digitales y bibliotecaEquipos de laboratorio

BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).

Transferencia de Calor. Çengel A. Y. 2007. Mc Graw Hill. 3ra. Edición.Transferencia de calor aplicada a la ingeniería. Welty J.R. 1999. Editorial Limusa. 2da.Edición.Procesos de transferencia de calor. Kern Q. D. 2006. Compañía Editorial Continental. Transferencia de calor. SIGALES PUEYO, B.. 2003. REVERTE. Transferencia de calor y masa. Cengel A. Y. 2007. McGraw-Hill. 3ra. Edición.Transferencia de calor. Manrique J. Á. 2002. Oxford University Press. 2da. Edición.

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Profesional con el grado de maestría en Ingeniería Mecánica, Ingeniería Química, Física.

EXPERIENCIA DOCENTE

Tener experiencia mínima de tres años como docente en el nivel de Educación Superior.


Experiencia en el área de transferencia de calor y masa, así como con el manejo de equipo de laboratorio, y del programa COMSOL Multiphysics.

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