Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) Mecánica Código 730G05018
Titulación
Grao en Enxeñaría Naval e Oceánica
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
Segundo Obligatoria 6
Idioma
Gallego
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial 2
Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinador/a
Lopez Diaz, Ana Jesus
Correo electrónico
ana.xesus.lopez@udc.es
Profesorado
Lopez Diaz, Ana Jesus
Correo electrónico
ana.xesus.lopez@udc.es
Web
Descripción general O obxectivo xeral é o desenvolvemento das destrezas e actitudes necesarias para a aplicación dos principios fundamentais da mecánica á resolución de problemas de interese na enxeñaría. Abórdase a estática, cinemática e dinámica do punto material, dos sistemas e do sólido ríxido dende a formulación newtoniana e dende a formulación lagrangiana. Esta materia contribuirá á mellora da capacidade de análise e de construción de modelos matemáticos que describen os efectos das forzas e os movementos sobre unha gran variedade de estruturas e máquinas incorporando as hipóteses físicas e as aproximacións matemáticas axeitadas.

Competencias del título
Código Competencias del título
A13 Conocimiento de la mecánica y de los componentes de maquinas
B1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
B2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
B3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
B6 Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
C1 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C2 Desenvolverse para el ejercicio de una ciudadanía abierta, culta, crítica, comprometida, democrática y solidaria, capaz de analizar la realidad, diagnosticar problemas, formular e implantar soluciones basadas en el conocimiento y orientadas al bien común.
C5 Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer y comprender la cinemática del punto, de los sistemas de puntos y del sólido rígido, y ser capaz de aplicar la composición de los movimientos A13
B1
B2
B3
B6
C1
C2
C5
Conocer, comprender y utilizar el cálculo vectorial y los trabajos virtuales como ferramente para la resolución de los problemas de estática A13
B1
B2
B3
B6
C1
C2
C5
Conocer y comprender las leyes de la dinámica del punto, de los sistemas de puntos y del sólido rígido, tanto en la formulación vectorial como en la analítica A13
B1
B2
B3
B6
C1
C2
C5

Contenidos
Tema Subtema
1. Introdución a la cinemática. 1.1. Cambio de referencia ortonormal. Transformación de las componentes de un vector
1.2. Forma matricial de una rotación.
1.3. Tensores cartesianos de segundo urden.
1.4. Derivada de un vectornunha base móvil.
1.5. Triedro intrínseco. Fórmulas de Frenet.
1.6. Velocidad y aceleración. Componentes intrínsecas.

2. Cinemática del sólido rígido.
2.1. Sólido rígido. Condición cinemática de rigidez
2.2. Movimientos de traslación y rotación
2.3. Distribución helicoidal de velocidades. Teorema de Chasles
2.4. Grupo cinemático. Invariantes
2.5. Eje istantáneo de rotación. Velocidad de deslizamiento mínimo
2.6. Axoides
2.7. Distribución de aceleracións
2.8. Ángulos e rotación de Euler.
3. Composición de movimientos 3.1. Composición de velocidades.
3.2. Composición de rotaciones.
3.3. Composición de aceleraciones.
3.4. Composiciones de aceleraciones angulares.
3.5. Movimientos inversos.
3.6. Movimiento de dos sólidos en contacto.
4. Movimiento plano del sólido rigido 4.1. Centro instantáneo de rotación. Base y ruleta.
4.2. Velocidad de sucesión del centro instantáneo de rotación.
4.3. Distribución de aceleraciones en el movimiento lpano.
5. Fuerzas distribuidas. 5.1. Centros de masa.
5.2. Tensor de inercia.
5.3. Teorema de Steiner o de los ejes paralelos.
5.4. Diagonalización del tensor de inercia.
5.5. Simetrías en las distribuciones de masas.
5.6. Elipsoide de inercia.
6. Equilibrio del sólido rígido. 6.1. Equilibrio del sólido rígido libre.
6.2. Principio del trabajo virtual.
6.3. Energía potencial y condiciones de equilibrio. Estabilidad.
7. Equilibrio de hilos.
7.1. Ecuación de equilibrio del filo ideal.
7.2. Equilibrio bajo un sistema de fuerzas paralelas.
7.3. Filo bajo la acción de su propio peso. Catenaria.
8. Principios de la dinámica. 8.1. Principios y leyes de la mecánica de Newton.
8.2. Principio de D'Alembet.
8.3. Principio variacional de Hamilton
9. Elementos básicos de la mecánica analítica. 9.1. Ligaduras en los sistemas físicos. Definición, propiedades y clasificación.
9.2. Condiciones de equilibrio y ecuaciones del movimiento en coordenadas generalizadas.
9.3. Principio de D'Alembert.
9.4. Ecuación general de la dinámica para un sistema con ligaduras sin rozamiento.
9.5. Fuerzas, trabajo y energía en coordenadas generalizadas.
10. Formulación de Lagrange.
10.1. Ecuaciones de Lagrange.
10.2. Potenciales dependientes de la velocidad y función de disipación.
10.3. Aplicaciones sencillas de la formulación de Lagrange.
10.4. Costantes del movimiento. Teoremas de conservación
10.5. Principio variacional de Hamilton. Aplicación a la derivación de las ecuaciones de Lagrange.
10.6. Función hamiltoniana.
10.7. Eliminación de coordenadas cíclicas. Función de Routh
11. Dinámica del sólido rígido con un eje fijo 11.1. Ecuaciones del movimiento.
11.2. Reacciones en los apoyos. Equilibrado estático y dinámico.
12. Dinámica del sólido rígido con un punto fijo. 12.1. Ecuaciones del movimiento de un sólido indeformable con un punto fijo. Cantidad de movimiento, momento cinético y energía cinética.
12.2. Aplicación del teorema del momento cinético. Ecuaciones de Euler.
12.3. Integración de las ecuaciones de Euler en ausencia de pares. Casos de elipsoide de revolución y 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. Estabilidad das rotaciones alrededor de los ejes principales
3.4.6. Movimiento de un sólido pesado alrededor de un punto fijo. Trompo pesado.
13. Pequeños movimientos alrrededor del equilibrio. 13.1. Pequeñas oscilaciones alrededor de las posiciones de equilibrio.
13.2. Determinación de las frecuencias naturales y los modos de oscilación.
13.3. Caracterización del movimiento según los distintos modos de oscilación. Estabilidad del movimiento.
13.4. Respuesta temporal del sistema ante las fuerzas aplicadas. Vibraciones en maquinillas como oscilaciones forzadas.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Prueba mixta A13 B1 B2 B3 B6 C2 C5 8 20 28
Solución de problemas A13 B1 B2 B3 B6 C1 C2 C5 27 27 54
Eventos científicos y/o divulgativos B1 B2 B3 B6 C2 C5 2 0 2
Trabajos tutelados A13 B1 B2 B3 B6 C1 C2 C5 0 11 11
Sesión magistral A13 B2 B3 B6 C2 C5 27 27 54
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Prueba mixta Es una prueba escrita que consta de dos partes (teoría y problemas) de aproximadamente 1.5 y 2.5 horas, respectivamente y una duración total máxima de 4 horas. La prueba de teoría constará de unas 5 cuestiones de diversa amplitud y grado de concreción sobre los contenidos desarrollados en el programa. La prueba de problemas consistirá en la resolución de entre 1 y 3 problemas de diversa complejidad sobre los contenidos del programa
Solución de problemas Resolución de problemas y ejercicios relacionados con los temas que se van desarrollando en las sesiones magistrales.
Eventos científicos y/o divulgativos SE promoverá la asistencia y participación del alumnado en seminarios, conferencias y otras actividades de divulgación que se desarrollen en el ámbito más próximo.
Trabajos tutelados Trabajo individual o en grupos diseñado para promover el aprendizaje autónomo bajo la tutela del profesor. El tema se elige para poder aplicar los conocimientos desarrollados en la materia pero que también incluye aspectos no tratados en las clases magistrales para desarrollar la capacidad de investigación y auto aprendizaje.
Sesión magistral El profesorado desarrollará en los distintos temas del programa tanto aspectos teóricos como ejemplos prácticos o ejercicios y problemas en los que intervengan los conceptos desarrollados en la teoría, fomentando siempre la discusión y participación activa del alumnado.

Atención personalizada
Metodologías
Trabajos tutelados
Solución de problemas
Descripción
Orientación personalizada sobre los métodos de resolución, dificultades, dudas, etc., en la resolución de los ejercicios propuestos: El alumnado podrá contrastar con el profesor o profesora la resolución de los problemas propuestos. El profesorado le indicará los conceptos que requieren de una mayor profundización y la manera más adecuada de abordar su estudio.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prueba mixta A13 B1 B2 B3 B6 C2 C5 Es una prueba escrita que consta de 2 partes, teoría (40%) y problemas (60%).
En la parte de teoría se valoran la exposición razonada de los fundamentos teóricos de la materia y su aplicación a cuestiones concretas.
En la parte de problemas se valora tanto la formulación como el desarrollo de la solución.
Se harán dos pruebas en el curso, coincidiendo con los periodos marcados en el centro para tal fin. La primera sobre los temas 1-7 y la segunda sobre los temas 8-13.
90
Eventos científicos y/o divulgativos B1 B2 B3 B6 C2 C5 Poderase valorar a asistencia a eventos divulgativos, conferencias, seminarios, etc, que o profesorado da materia estime de interés para acadar as competencias da materia. 0
Trabajos tutelados A13 B1 B2 B3 B6 C1 C2 C5 En el trabajo se premiará la originalidad y se penalizará la copia de resultados o del método utilizado.
Cada estudiante deberá entregar su informe en el plazo establecido y asistir a las tutorías obligatorias. En caso de no cumplir estas condiciones el trabajo se puntuará como 0.
5
Solución de problemas A13 B1 B2 B3 B6 C1 C2 C5 Resolución de xeito individual ou por grupos de unha situación problemática concreta a partires dos coñecementos que se traballaron nas clases maxistrales. 5
 
Observaciones evaluación

Solamente serán calificados como NO PRESENTADO los alumnos o alumnas que no concurran a ninguna de las pruebas objetivas.


Fuentes de información
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

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


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Matemáticas 1/730G05001
Física 1/730G05002
Matemáticas 2/730G05005
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Asignaturas que continúan el temario
Hidrodinámica naval/730G05023
Estructuras marinas 1/730G05025
Estructuras marinas 2/730G05026
Vibraciones y ruidos/730G05031
Mecánica de fluidos/730G05019
Hidrostática y estabilidad/730G05020

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