Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
TEORÍA DE MAQUINAS Y MECANISMOS
Código:
56314
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
352 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (AB)
Curso académico:
2021-22
Centro:
605 - E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES (AB)
Grupo(s):
11  10  14 
Curso:
2
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
Bilingüe:
N
Profesor: JESUS BENET MANCHO - Grupo(s): 11 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
D-0.D7
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
2293
jesus.benet@uclm.es
Se indicará al principio del cuatrimestre.

Profesor: VICENTE YAGUE HOYOS - Grupo(s): 11  10  14 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
D-0.D15
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
2440
vicente.yague@uclm.es
Se indicará al principio del cuatrimestre.

2. REQUISITOS PREVIOS

El alumno deberá tener conocimientos de matemáticas: cálculo diferencial e integral.

El alumno deberá tener conocimientos de física: estática, cinemática y dinámica del sólido rígido.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

 

Esta asignatura proporciona al alumno los conceptos fundamentales de la mecánica del sólido rígido, aportándole las competencias necesarias para afrontar y resolver problemas técnicos relacionados con análisis de fuerzas y movimiento en estructuras y mecanismos básicos.

Además los conceptos desarrollados en esta asignatura, serán utilizados posteriormente en asignaturas obligatorias como: Ampliación de Teoría de Máquinas y Mecanismos, Elasticidad y Resistencia de Materiales, y Diseño, Cálculo y Ensayo de Máquinas. Así como en las optativas: Simulación en Ingeniería Mecánica y Mecánica de Robots y Manipuladores.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
A03 Tener capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro del área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
A04 Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
A07 Conocimientos de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC).
A08 Expresarse correctamente de forma oral y escrita.
A12 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
C07 Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos.
CB01 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
CB02 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
CB03 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
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CB05 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Conocer los fundamentos de la mecánica del sólido.
Conocer los fundamentos del análisis cinemático y dinámico de mecanismos planos.
Saber aplicar dichos fundamentos al diseño de sistemas mecánicos.
Resultados adicionales
No se han establecido.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Introducción a la mecánica.
    • Tema 1.1: Magnitudes escalares y vectoriales.
    • Tema 1.2: Definiciones generales.
    • Tema 1.3: Sistemas de unidades.
  • Tema 2: Fundamentos de análisis vectorial.
    • Tema 2.1: Clasificación de los vectores.
    • Tema 2.2: Operaciones con vectores. Propiedades.
    • Tema 2.3: Sistema cartesiano trirrectangular de referencia. Componentes de un vector.
    • Tema 2.4: Producto escalar de dos vectores. Propiedades
    • Tema 2.5: Producto vectorial de dos vectores. Propiedades
    • Tema 2.6: Producto mixto y doble producto vectorial. Propiedades
  • Tema 3: Sistemas de vectores deslizantes.
    • Tema 3.1: Momento de un vector respecto a un punto. campo de momentos.
    • Tema 3.2: Momento de un vector respecto a un eje.
    • Tema 3.3: Resultante general y momento resultante de un sistema de vectores deslizantes.
    • Tema 3.4: Invariantes de un sistema de vectores deslizantes.
    • Tema 3.5: Eje central y torsor de un sistema de vectores deslizantes.
    • Tema 3.6: Equivalencia y reducción de sistemas de vectores deslizantes. Diversos casos.
  • Tema 4: Geometría de masas. Centros de gravedad.
    • Tema 4.1: Generalidades.
    • Tema 4.2: Centro de un sistema de vectores fijos paralelos.
    • Tema 4.3: Centro de gravedad o de masas de un sistema material.
    • Tema 4.4: Momentos estáticos. Propiedades.
    • Tema 4.5: Teoremas de Guldin.
  • Tema 5: Principios de la mecánica clásica.
    • Tema 5.1: Principios fundamentales de la mecánica clásica.
    • Tema 5.2: Concepto de fuerza. Clasificación.
    • Tema 5.3: Campos de fuerzas.
    • Tema 5.4: Trabajo elemental y trabajo total. Potencia.
    • Tema 5.5: Campos conservativos. Función de fuerzas. Potencial.
    • Tema 5.6: Energía. Energía potencial y energía cinética.
  • Tema 6: Estática del punto y de los sistemas.
    • Tema 6.1: Concepto de equilibrio.
    • Tema 6.2: Enlaces o ligaduras.
    • Tema 6.3: Equilibrio de un punto libre.
    • Tema 6.4: Equilibrio de los sistemas de puntos.
    • Tema 6.5: Equilibrio de un punto y de los sistemas sometidos a enlaces: principios de aislamiento y de la fragmentación.
  • Tema 7: Estática del sólido rígido.
    • Tema 7.1: Postulados fundamentales.
    • Tema 7.2: Equilibrio de un sólido rígido libre.
    • Tema 7.3: Equilibrio de un sólido rígido sometido a enlaces. Equilibrio de sistemas de sólidos.
    • Tema 7.4: Estructuras articuladas.
    • Tema 7.5: Entramados y máquinas.
    • Tema 7.6: Fuerzas distribuidas.
  • Tema 8: Estática analítica.
    • Tema 8.1: Principio de los trabajos virtuales.
    • Tema 8.2: Principio de las potencias virtuales.
    • Tema 8.3: Coordenadas generalizadas o lagrangianas.
    • Tema 8.4: Estabilidad del equilibrio.
  • Tema 9: Estática de hilos.
    • Tema 9.1: Introducción: Concepto de hilo. Principio de solidificación.
    • Tema 9.2: Hilo sometido a cargas concentradas.
    • Tema 9.3: Hilo sometido a carga vertical distribuida por unidad de longitud.
    • Tema 9.4: Hilo sometido a carga vertical distribuida por unidad de abscisa.
  • Tema 10: Rozamiento.
    • Tema 10.1: Introducción: Tipos de rozamiento.
    • Tema 10.2: Rozamiento al deslizamiento.
    • Tema 10.3: Rozamiento a la rodadura.
    • Tema 10.4: Rozamiento al pivotamiento.
    • Tema 10.5: Efecto del rozamiento en algunos mecanismos.
  • Tema 11: Cinemática del sólido rígido. Análisis de velocidades y aceleraciones.
    • Tema 11.1: Concepto de trayectoria, velocidad y aceleración.
    • Tema 11.2: Movimientos básicos del sólido rígido.
    • Tema 11.3: Campo de velocidades de un sólido rígido. Grupo cinemático.
    • Tema 11.4: Invariantes del grupo cinemático.
    • Tema 11.5: Aceleración de un punto del sólido rígido.
  • Tema 12: Cinemática del sólido rígido. Composición de movimientos.
    • Tema 12.1: Movimiento absoluto, relativo y de arrastre. Derivada de un vector en dos sistemas de referencia.
    • Tema 12.2: Composición de velocidades.
    • Tema 12.3: Composición de rotaciones.
    • Tema 12.4: Equivalencia entre el campo de velocidades del sólido rígido y el campo de momentos de un sistema de vectores deslizantes.
    • Tema 12.5: Axoides.
    • Tema 12.6: Movimiento de dos superficies en contacto: deslizamiento, rodadura y deslizamiento.
    • Tema 12.7: Composición de aceleraciones. Fórmula de Coriolis.
  • Tema 13: Cinemática del sólido rígido. Movimiento plano.
    • Tema 13.1: Análisis de velocidades.
    • Tema 13.2: Centro instantáneo de rotación. Base y ruleta.
    • Tema 13.3: Análisis de velocidades usando el centro instantáneo de rotación.
    • Tema 13.4: Análisis de aceleraciones.
    • Tema 13.5: Análisis cinemático mediante cálculo simbólico.
  • Tema 14: Geometría de masas: momentos de inercia.
    • Tema 14.1: Momentos y productos de inercia.
    • Tema 14.2: Teoremas de Steiner.
    • Tema 14.3: Momento de inercia respecto a un eje determinado. Tensor de inercia.
    • Tema 14.4: Elipsoide de inercia.
    • Tema 14.5: Cálculo de las direcciones principales y momentos principales de inercia.
    • Tema 14.6: Momentos de inercia de figuras planas. Círculo de Mohr.
  • Tema 15: Dinámica de la partícula y de los sistemas.
    • Tema 15.1: Ecuación fundamental de la dinámica.
    • Tema 15.2: Ecuación del momento lineal.
    • Tema 15.3: Ecuación del movimiento del centro de masas de un sistema.
    • Tema 15.4: Ecuación del momento angular.
    • Tema 15.5: Ecuación del trabajo y la energía.
    • Tema 15.6: Principio del impulso y momento.
  • Tema 16: Dinámica del sólido rígido. Ecuaciones del movimiento.
    • Tema 16.1: Momento angular de un sólido rígido.
    • Tema 16.2: Ecuaciones del movimiento del sólido rígido.
    • Tema 16.3: Energía cinética de un sólido rígido.
    • Tema 16.4: Estudio de algunos tipos de movimiento.
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO

Parte I: vectores y centros de gravedad: temas 1-4.

Parte II: estática: temas 5-10.

Parte III: cinemática: temas 11-13.

Parte IV: dinámica y momentos de inercia: temas 14-16.


7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral A03 A04 A07 A08 A12 C07 CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 0.8 20 S N
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas A03 A04 A07 A08 A12 C07 CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 0.8 20 S N
Tutorías individuales [PRESENCIAL] Combinación de métodos A03 A04 A07 A08 A12 C07 CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 0.2 5 S N
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Combinación de métodos A03 A04 A07 A08 A12 C07 CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 0.4 10 S N
Prueba final [PRESENCIAL] Combinación de métodos A03 A04 A07 A08 A12 C07 CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 0.2 5 S S
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo A03 A04 A07 A08 A12 C07 CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 3.6 90 S N
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Prueba final 66.67% 66.67% Se realizará un examen en la fecha fijada por jefatura de estudios. Comprenderá la totalidad del temario y consistirá en ejercicios o problemas.
Resolución de problemas o casos 33.33% 33.33% Se presentarán dos trabajos a lo largo del curso que se entregarán al profesor en las fechas indicadas al principio del cuatrimestre. Este trabajo comprende una parte correspondiente a la evaluación de las prácticas que varían para cada año al igual que el trabajo completo y que por tanto no se guarda para el alumno repetidor.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    La nota del final se conforma de acuerdo: (66.67% examen + 33.33% trabajo).
    Para superar la asignatura, hay que obtener una nota final >=5 y una nota de examen >= 4.
  • Evaluación no continua:
    La nota del final se conforma de acuerdo: (66.67% examen + 33.33% trabajo).
    Para superar la asignatura, hay que obtener una nota final >=5 y una nota de examen >= 4.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Para superar la asignatura hay que tener una nota en el examen >= 5.
En el examen final se evaluaran las competencias relativas al trabajo.
El examen tendrá las mismas características que el examen final en la evaluación contínua.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Para superar la asignatura hay que tener una nota en el examen >= 5.
En el examen final se evaluaran las competencias relativas al trabajo.
El examen tendrá las mismas características que el examen final en la evaluación contínua.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Tutorías individuales [PRESENCIAL][Combinación de métodos] 5
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Combinación de métodos] 10
Prueba final [PRESENCIAL][Combinación de métodos] 5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 90

Tema 1 (de 16): Introducción a la mecánica.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] .5
Periodo temporal: introducción a la mecánica
Comentario: esta programación puede sufrir cambios

Tema 2 (de 16): Fundamentos de análisis vectorial.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] .5
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 3 (de 16): Sistemas de vectores deslizantes.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Comentario: esta programación puede sufrir cambios

Tema 4 (de 16): Geometría de masas. Centros de gravedad.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 5 (de 16): Principios de la mecánica clásica.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 6 (de 16): Estática del punto y de los sistemas.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 7 (de 16): Estática del sólido rígido.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 8 (de 16): Estática analítica.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 9 (de 16): Estática de hilos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 10 (de 16): Rozamiento.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 11 (de 16): Cinemática del sólido rígido. Análisis de velocidades y aceleraciones.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 12 (de 16): Cinemática del sólido rígido. Composición de movimientos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 13 (de 16): Cinemática del sólido rígido. Movimiento plano.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 14 (de 16): Geometría de masas: momentos de inercia.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 15 (de 16): Dinámica de la partícula y de los sistemas.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Tema 16 (de 16): Dinámica del sólido rígido. Ecuaciones del movimiento.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 5
Comentario: Esta programación puede sufrir cambios

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Comentarios generales sobre la planificación: Esta programación puede sufrir cambios.
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Beer FP, Johnston ERC mecánica vectorial para ingenieros, estática y dinámica Mc Graw Hill 2010 libro de mecánica vectorial con ejemplos  
Belford A, Fowler W. mecánica para ingeniería, estática y dinámica Addison Wesley 1996 libro de mecánica vectorial con ejemplos  
Benet J, Yagüe V, Hernández M manual de mecánica: vectores y geometría de masas, estática, cinemática y dinámica Albacete UCLM 2014 apuntes de la asignatura, disponibles en red campus y copistería  
Boresi AP, Schmidth RJ ingeniería mecánica, estática y dinámica Thomson 2001 libro de mecánica vectorial con ejemplos  
Cardona S, Costa D teoría de máquinas Barcelona UPC texto de análisis de cinemático y dinámico de mecanismos  
García JC, Castejón C, Rubio H, Meneses J problemas resueltos de teoría de máquinas y mecanismos Paraninfo  
Hibbeler RC mecánica vectorial para ingenieros, estática y dinámica CECSA 2004 libro de mecánica vectorial con ejemplos  
Kiusalaas J ingeniería mecánica, estática y dinámica Thomson 2000 libro de mecánica vectorial con ejemplos  
Pintado P mecánica vectorial con ejemplos Paraninfo se explican los fundamentos de la mecánica vectorial como base al estudio del análisis de mecanismos.  
Riley FW, Sturges LD mecánica para ingenieros, estática y dinámica Prentice Hall 1999 libro de mecánica vectorial con ejemplos  
Sanmiguel E, Hidalgo M análisis de mecanismos Paraninfo texto de análisis de mecanismos con ejemplos resueltos en MATLAB  
Shames IH mecánica para ingenieros, estática y dinámica Prentice Hall 1999 libro de mecánica vectorial con ejemplos  



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