Datos Identificativos 2014/15
Asignatura (*) Mecánica Código 730G05018
Titulación
Grao en Enxeñaría Naval e Oceánica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Segundo Obrigatoria 6
Idioma
Galego
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial 2
Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinación
Lopez Diaz, Ana Jesus
Correo electrónico
ana.xesus.lopez@udc.es
Profesorado
Lopez Diaz, Ana Jesus
Correo electrónico
ana.xesus.lopez@udc.es
Web
Descrición xeral

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A13 Coñecemento da mecánica e dos compoñentes de máquinas
B2 Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo
B3 Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitiren xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética
B4 Que os estudantes poidan transmitir información, ideas, problemas e solucións a un público tanto especializado como leigo
B5 Que os estudantes desenvolvan aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprenderen estudos posteriores cun alto grao de autonomía
B6 Ser capaz de concibir, deseñar ou poñer en práctica e adoptar un proceso substancial de investigación con rigor científico para resolver calquera problema formulado, así como de comunicar as súas conclusións –e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan– a un público tanto especializados como leigo dun xeito claro e sen ambigüidades
B7 Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas
C1 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da profesión e para a aprendizaxe ao longo da vida
C2 Desenvolverse para o exercicio dunha cidadanía aberta, culta, crítica, comprometida, democrática e solidaria, capaz de analizar a realidade, diagnosticar problemas, formular e implantar solucións baseadas no coñecemento e orientadas ao ben común
C4 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas que deben enfrontarse
C5 Asumir como profesionais e cidadáns a importancia da aprendizaxe ao longo da vida
C6 Valorar a importancia da investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Coñecer e comprender a cinemática do punto, dos sistemas de puntos e do sólido ríxido, e ser capaz de aplicar a composición dos movementos A13
B2
B3
B4
B5
B6
B7
C1
C2
C4
C5
C6
Coñecer, comprender e utilizar o cálculo vectorial e os traballos virtuais como ferramente para a resolución dos problemas de estática A13
B2
B3
B4
B5
B6
B7
C1
C2
C4
C5
C6
Coñecer e comprenderas leis da dinámica do punto, dos sistemas de puntos e do sólido ríxido, tanto na formulación vectorial como na analítica A13
B2
B3
B4
B5
B6
B7
C1
C2
C4
C6

Contidos
Temas Subtemas
1. Introdución á cinemática. 1.1. Cambio de referencia ortonormal. Transformación das compoñentes de un vector
1.2. Forma matricial de unha rotación.
1.3. Tensores cartesianos de segundo orden.
1.4. Derivada de un vectornunha base móbil.
1.5. Triedro intrínseco. Fórmulas de Frenet.
1.6. Velocidade y aceleración. Compoñentes intrínsecas.

2. Cinemática do sólido ríxido.
2.1. Sólido ríxido. Condición cinemática de rixidez
2.2. Movementos de traslación e rotación
2.3. Distribución helicoidal de velocidades. Teorema de Chasles
2.4. Grupo cinemático. Invariantes
2.5. Eixe istantáneo de rotación. Velocidade de esbaramento mínimo
2.6. Axoides
2.7. Distribución de aceleracións
2.8. Ángulos e rotación de Euler.
3. Composición de movementos 3.1. Composición de velocidades.
3.2. Composición de rotacións.
3.3. Composición de aceleracións.
3.4. Composiciones de aceleracións angulares.
3.5. Movementos inversos.
3.6. Movemento de dous sólidos en contacto.


4. Movemento plano do sólido ríxido. 4.1. Centro istantáneo de rotación. Base e ruleta.
4.2. Velocidade de sucesión do centro istantáneo de rotación.
4.3. Distribución de aceleracións no movemeento plano.
5. Forzas distribuidas. 5.1. Centros de masa.
5.2. Tensor de inercia.
5.3. Teorema de Steiner ou dos eixes paralelos.
5.4. Diagonalización do tensor de inercia.
5.5. Simetrías nas distribucións de masas.
5.6. Elipsoide de inercia.
6. Equilibrio do sólido ríxido. 6.1. Equilibrio do sólido ríxido libre.
6.2. Principio do traballo virtual.
6.3. Enerxía potencial e condicións de equilibrio. Estabilidade.


7. Equilibrio de fíos.
7.1. Ecuación de equilibrio do fío ideal.
7.2. Equilibrio baixo un sistema de forzas paralelas.
7.3. Fío baixo a acción do seu propio peso. Catenaria.

8. Principios da dinámica. 8.1. Principios e leis da mecánica de Newton.
8.2. Principio de D’Alembet.
8.3. Principio variacional de Hamilton
9. Elementos básicos da mecánica analítica. 9.1. Ligaduras nos sistemas físicos. Definición, propiedades e clasificación.
9.2. Condicións de equilibrio i ecuacións do movemento en coordenadas xeneralizadas.
9.3. Principio de D'Alembert.
9.4. Ecuación xeral da dinámica para un sistema con ligaduras sin rozamento.
9.5. Forzas, traballo i energía en coordenadas xeneralizadas.

10. Formulación de Lagrange.
10.1. Ecuacións de Lagrange.
10.2. Potenciales dependentes da velocidade e función de disipación.
10.3. Aplicaciones sinxelas da formulación de Lagrange.
10.4. Costantes do movemento. Teoremas de conservación
10.5. Principio variacional de Hamilton. Aplicación á derivación das ecuacións de Lagrange.
10.6. Función hamiltoniana.
10.7. Eliminación de coordenadas cíclicas. Función de Routh

11. Dinámica do sólido ríxido con un eixe fijo 11.1. Ecuacións do movemento.
11.2. Reaccións nos apoios. Equilibrado estático e dinámico.

12. Dinámica do sólido ríxido con un punto fixo. 12.1. Ecuacións do movemento dun sólido indeformable con un punto fixo. Cantidade de movemento, momento cinético i energía cinética.
12.2. Aplicación do teorema do momento cinético. Ecuacións de Euler.
12.3. Integración das ecuacións de Euler en ausencia de pares. Casos de elipsoide de revolución i elipsoide asimétrico.
12.4. Estabilidad de la rotación alrededor de los ejes principales.
12.5. Movimiento de un sólido pesado alrededor de un punto fijo. Trompo de Lagrange.

3.4.5. Estabilidade dás rotacións ao redor dos eixes principais
3.4.6. Movemento dun sólido pesado ao redor dun punto fixo. Trompo pesado.
13. Pequenos movementos arredor do equilibrio. 13.1. Pequenas oscilacións arredor das posicións de equilibrio.
13.2. Determinación das frecuencias naturais e os modos de oscilación.
13.3. Caracterización do movemento segundo os distintos modos de oscilación. Estabilidade do movemento.
13.4. Resposta temporal do sistema ante as forzas aplicadas. Vibracións en máquinas como oscilacións forzadas.

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Proba obxectiva 8 19.5 27.5
Solución de problemas 27 40.5 67.5
Sesión maxistral 27 27 54
 
Atención personalizada 1 0 1
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Proba obxectiva É unha proba escrita que consta de dúas partes (teoría e problemas) de aproximadamente 1.5 e 2.5 horas, respectivamente, e una duración total máxima de 4 horas. A proba de teoría constará de unhas 5 cuestións de diversa amplitude e grao de concercción sobre os contidos desenvolvidos no programa. A proba de problemas consistirá na resolución de entre 1 e 3 problemas de dversa complexidade sobre os contidos do programa.
Solución de problemas Resolución de problemas i exercicios relacionados cos temas que se van desenvolvendo nas sesións maxistrais.
Sesión maxistral O profesorado desenvolverá nos distintos temas do programa tanto aspectos teóricos como exemplos prácticos ou exercicios e problemas nos que interveñan os conceptos desenvolvidos na teoría, fomentando sempre a discusión e participación activa do alumnado.

Atención personalizada
Metodoloxías
Descrición
Orientación personalizada sobre os métodos de resolución, dificultades, dúbidas, etc., na resolución dos exercicios propostos: O alumnado poderá contrastar co profesor ou profesora a resolución dos problemas propostos. O profesorado indicaralle os conceptos que requiren dun maior afondamento e a maneira máis adecuada de abordar o seu estudo.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Proba obxectiva É unha proba escrita que consta de 2 partes, teoría (40%) e problemas (60%).
Na parte de teoría valóranse a exposición razonada dos fundamentos teóricos da materia e a súa aplicación a cuestións concretas.
Na parte de problemas valórase tanto a formulación como o desenvolvemento da solución.
Faranse dúas probas obxectivas no curso, coincidindo cos periodos marcados no centro para tal fin. A primeira sobre os temas 1-7 e a segunda sobre os temas 8-13.
100
 
Observacións avaliación
  • A cualificación final da materia calcúlase como a
    media das cualificacións obtidas nas dúas probas obxectivas realizadas á metade do cuatrimestre e ao final do cuatrimestre.
  • Segunda Oportunidade: O alumnado que obteña unha cualificación final de suspenso, terá unha segunda oportunidade de superar a materia na convocatoria de xullo. Esta
    segunda oportunidade constará de unha única proba obxectiva sobre todos os temas do curso.
  • A profesora poderá considerar a entrega por escrito ou presentación oral de un traballo con carácter voluntario que computará positivamente na cualificación final; sempre que a alumna ou alumno teña na proba obxectiva unha cualificación igual ou superior a 4.
  • Non Presentados: Cualificarase como "Non Presentado" unicamente ao alumnado que non teña realizado ningunha das probas obxectivas.

  • Fontes de información
    Bibliografía básica J.L. Meriam, L.G. Kraige (2000). Mecánica para Ingenieros. Reverté
    J. M. Bastero de Eleizalde, J. Casellas Roure, C. Bastero de Eleizalde (2011). Curso de Mecánica. EUNSA
    C.F. González (2003). Mecánica del sólido rígido. Ariel
    M. Spiegel (). Teoría y problemas de mecánica teórica. McGraw-Hill

    Bibliografía complementaria http://www.ii.udc.es/lail/em/index.htm (). .
    Ramil Rego et. al. (). Problemas de mecánica Fundamental. . Servicios Reprográficos Universitarios


    Recomendacións
    Materias que se recomenda ter cursado previamente
    Estruturas mariñas 1/730G05025
    Estruturas mariñas 2/730G05026
    Vibracións e ruídos/730G05031

    Materias que se recomenda cursar simultaneamente
    Ecuacións diferenciais/730G05011

    Materias que continúan o temario
    Matemáticas 1/730G05001
    Física 1/730G05002
    Matemáticas 2/730G05005
    Física 2/730G05006
    Vibracións e ruídos/730G05031
    Hidrostática e estabilidade/730G05020

    Observacións


    (*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías