Section


  • Instructions: Clicking on the section name will show / hide the section.

  • View only 'Topic 1'

    Descripción del curso

    • DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA

      Clases teóricas

      El desarrollo del programa de la asignatura se basará fundamentalmente en clases magistrales en el aula, donde además de la pizarra se recurrirá, cuando proceda, a la ayuda de los medios audiovisuales

      Clases de problemas

      La realización de problemas numéricos se incluirá dentro del desarrollo de cada tema, donde se tratará de ilustrar los conceptos físicos con casos representativos de aplicación.

      Temario reducido

      1. Geometría de masas
      2. Cálculo tensorial
      3. Mecánica analítica
      4. Cinemática plana
      5. Máquinas y mecanismos

       

       OBJETIVOS: CONOCIMIENTOS Y CAPACIDADES

      Presentar al estudiante las leyes básicas de la Física en los campos de Dinámica del sólido, Cinemática del sólido, cinemática de mecanismos, mecánica analítica.

      Ejercitar las técnicas de resolución de problemas de aplicación directa de los temas desarrollados en las clases teóricas.

       

      COMPETENCIAS

      • Uso correcto de los métodos inductivo y deductivo
      • Capacidad de análisis y de síntesis
      • Capacidad de relacionar la asignatura con otras disciplinas
      • Razonamiento crítico
      • Comunicación oral y escrita
      • Saber aplicar el método científico
      • Conocimientos básicos de matemáticas y física.
      • Resolución de problemas en cada uno de los temas de la asignatura
      • Capacidad para demostrar el conocimiento de los conceptos, principios y teorías
      • Interpretación de los resultados de un problema
      • Trabajo en equipo
      • Aprendizaje autónomo
      • Adaptación a nuevas situaciones
      • Creatividad

       

      ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN O TAREAS PRÁCTICAS

      Las únicas pruebas válidas de evaluación son los exámenes finales (julio y septiembre).

      Todos los alumnos realizarán la misma prueba, compuesta por tres partes que serán corregidas por el tribunal

      propuesto por el Departamento.

      Cada miembro del tribunal calificará una parte del examen a la totalidad de los alumnos, y se realizará la media.

  • View only 'Topic 2'

    Programa

      1. Geometría de masas. Centroide de un sistema. Momentos estáticos y sus propiedades. Momentos de inercia respecto a puntos, ejes y planos. Teorema de Steiner. Diagrama de Mohr. Direcciones principales de inercia. Cuádrica de inercia. Elipsoide de inercia. Elipsoide de Lamé
      2. Fundamentos de análisis tensorial. Concepto de tensor. Tensores cartesianos. Operaciones con tensores. Tensores simétricos y hemisimétricos. Invariantes tensoriales. Tensor de inercia. Elipsoide de inercia. Cuádrica tensorial.
      3. Mecánica analítica. Consideraciones generales sobre ligaduras. Sistemas holónomos y no holónomos. Principio de D´Alembert. Ecuación general de la dinámica. Sistemas sin resistencias pasivas. Método de los multiplicadores de Lagrange: caso de sistemas holónomos. Ecuaciones de Lagrange. Caso de potencial de fuerzas: Lagrangiana. Espacio de las configuraciones. Sistemas hamiltonianos. Transformaciones de Poisson y Hamilton: ecuaciones canónicas. Función hamiltoniana: caso particular de sistemas conservativos. Espacio de las fases.
      4. Cinemática analítica del sólido rígido. Concepto de sólido rígido. Movimiento de un sólido: traslación, rotación, composición de traslaciones y rotaciones. Movimiento helicoidal tangente. Superficies polares fija y móvil (axoides). Eje instantáneo de rotación y deslizamiento. Movimiento continuo de Poncelet. Cinemática plana: Centro instantáneo de rotación. Curvas polares: base y ruleta. Centros de aceleraciones. Circunferencias notables (de las inflexiones, de las aceleraciones y estacionaria). Mecanismo de biela‐manivela.
      5. Máquinas y mecanismos
        Tema 5.1        . Las máquinas y los mecanismos; Las máquinas simples: Rueda, palanca, plano inclinado. Las máquinas compuestas. Los mecanismos. Clasificación (Transformación de giratorio en giratorio, Transformación de giratorio en lineal alternativo,  Transformación de giratorio en oscilante, Transformación de giratorio en lineal continuo, Tansformación de lineal en lineal)
        Tema 5.2 Introducción.  Definiciones de Mecanismos y máquinas.  Nomenclatura (Grados de libertad, Estructura, cinemática y cinética, Eslabón, Cadena cinemática, Par cinemático,  Clasificación de los pares cinemáticos). Clasificación de los movimientos (Clasificación en base a los movimientos característicos de sus eslabones. Clasificación en base a la continuidad del movimiento). Determinación del número de grados de libertad. Movilidad (Criterio de Kutzbach ,Criterio de Grubler, Algunas configuraciones de interés). Mecanismos con un grado de libertad (Cuadrilátero articulado, Biela-Manivela).  Inversión cinemática. Ley de Grashoff.  Mecanismos de cuatro barras.  Ventaja Mecánica. Cuadrilátero articulado

  • View only 'Topic 3'

    Bibliografía

      • Beer, F.P.; Johnstosn, E.R.; Eisenberg, E.R. Mecánica Vectorial para ingenieros: Estática. Mc Graw-Hill (2006)
      • Bilbao, A.; Amezua, E.; Altuzarra, O. Mecánica Aplicada: Dinámica. Editorial Síntesis (2008)
      • Gantmajer F.R. Mecánica Analítica. Editorial URSS (1996)
      • González Fernández C.F.. Mecánica del sólido rígido Ariel Ciencia (2003)
      • Hernández, A. Cinemática de mecanismos. Análisis y diseño. Editorial Síntesis (2008)
      • Lawden, D.F. Mecánica Analítica. Selección de problemas resueltos. Limusa (1985)
      • Lleó, A. Cálculo Tensorial. Editorial Alhambra (1983)

  • View only 'Topic 4'

    Lectura obligatoria

    • Tema 1. Geometría de masas

       1.1 Fuerzas distribuidas (PDF)

       1.2 Centroides (PDF)

       1.3 Círculo de Mohr (PDF)

       

      Tema 2. Cálculo tensorial

       2. Cálculo tensorial (PDF)

       

      Tema 3. Mecánica analítica

       3. Mecánica analítica (PDF)

       

      Tema 4. Cinemática plana

       4.1 Cinemática del sólido rígido I (PDF)

       4.2 Cinemática del sólido rígido II (PDF)

       4.3 Cinemática del sólido rígido III (PDF)

       

      Tema 5. Máquinas y mecanismos

       5.1 Las máquinas y los mecanismos (PDF)

       5.2 Análisis topológico (PDF)

  • View only 'Topic 5'

    Documentación complementaria

      • Anejo 1 (PDF)
        Sistemas de referencia.
      • Anejo 2 (PDF)
        Operadores diferenciales.

  • View only 'Topic 6'

    Simulaciones

    • Tema 1. Geometría de masas

      Para visualizar las simulaciones correspondientes a este tema, se utilizará el programa Modellus 2.5.

      • Descargar el programa Modellus 2.5 (EXE)
        Autor: Victor Duarte de la Universidad Nova de Lisboa.
      • Problema (MDL)
      • Direcciones principales (MDL)

       

      Tema 5. Mecanismos

      Para visualizar las simulaciones correspondientes a este tema, se utilizará el programa Geogebra.

      • Base y ruleta 1  (ZIP)
      • Base y ruleta 2 (ZIP)
      • Cilindro hidráulico  (ZIP)
      • Elevador de tijera (ZIP)
      • Hamaca (ZIP)
      • Puerta de garaje (ZIP)
      • Tijeras  (ZIP)
      • Transmisión (ZIP)
      • Tren (ZIP)

  • View only 'Topic 7'

    Autores del material