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  GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: TEORÍA DE MAQUINAS Y MECANISMOS    
1. Datos generales
Asignatura: TEORÍA DE MAQUINAS Y MECANISMOS Código: 56314
Tipología: OBLIGATORIA Créditos ECTS: 6
Grado: 353 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (CR) Curso académico: 2017-18
Centro: (602) E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES C. REAL Grupo(s): 21
Curso: 2 Duración: Segundo cuatrimestre
Lengua principal de impartición: Español Segunda lengua: Inglés
Uso docente de otras lenguas: English Friendly: No
Página Web: Plataforma Moodle
Nombre del profesor: PUBLIO PINTADO SANJUAN - Grupo(s) impartido(s): 21
 
Despacho Departamento Teléfono Correo electrónico Horario de tutoría
Politécnico / 2-A14 (coordinador) MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS 5717/3824 Publio.Pintado@uclm.es Telemática: permanente en el campus virtual (Plataforma Moodle) y en la dirección de mail: publio.pintado@uclm.es
Presencial: a cualquier hora previa cita con el profesor a través de email.
2. Requisitos previos

Los alumnos deben tener conocimientos sobre los siguientes temas:

  • Matemáticas: cálculo diferencial e integral.
  • Física: estática, cinemática y dinámica de la partícula.
  • Expresión gráfica: conocimientos básicos de dibujo técnico y programas CAD.
  • Informática: Manejo elemental de ordenadores y programación básica en MATLAB.
3. Justificación en el plan de estudios, relación con otras asignaturas y con la profesión

Asignatura “Obligatoria” correspondiente al Módulo 2 (formación común de la rama industrial) del plan de estudios de Grado de Ingeniería Mecánica, cuyo objetivo principal es aportar al estudiante los conocimientos relativos a los principios de teoría de máquinas y mecanismos, tal y como se dispone en el Anexo de la orden CIN/351/2009, de 9 de febrero, que establece las condiciones a las que deberán adecuarse los planes de estudios conducentes a la obtención de títulos que habiliten para las distintas profesiones reguladas de Ingeniero Técnico Industrial.

Más concretamente, el alumno deberá conocer, tras cursar esta asignatura, los fundamentos de la mecánica del sólido y del análisis cinemático y dinámico de mecanismos planos. Además, el alumno deberá saber aplicar dichos fundamentos al diseño de sistemas mecánicos.

El correcto aprendizaje de los conocimientos aportados por esta asignatura se considera clave para un correcto aprovechamiento de asignaturas encuadradas en cursos posteriores de los estudios conducentes al Grado en Ingeniería Mecánica. Estas asignaturas directamente relacionadas, donde se profundizan y amplían los conocimientos adquiridos en esta asignatura, son las siguientes:

  • Asignaturas Obligatorias:
    • Ampliación de teoría de máquinas y mecanismos
    • Diseño, cálculo y ensayo de máquinas
  • Asignaturas Optativas:
    • Vibraciones Mecánicas
    • Ingeniería de vehículos

En definitiva, esta asignatura es parte esencial de la formación básica del Ingeniero o la Ingeniero. Estos conocimientos, junto con los adquiridos en posteriores asignaturas del grado, proporcionarán al alumno las destrezas necesarias para resolver problemas relacionados con la ingeniería en el ámbito del análisis y diseño de máquinas y mecanismos. Además, esta asignatura ayuda a potenciar la capacidad del alumno en habilidades esenciales para un ingeniero como son la visión espacial, la comprensión del movimiento de partículas, sólidos y mecanismos o la utilización de un lenguaje oral y escrito apropiado que le permita emitir juicios o reflexiones en el ámbito laboral del ingeniero mecánico.

4. Competencias de la titulación que la asignatura contribuye a alcanzar
Competencias propias de la asignatura
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 Una correcta comunicación 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.
5. Objetivos o resultados de aprendizaje esperados
Resultados propios de la asignatura
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
El alumno se ejercitará en la presentación de exposiciones a sus compañeros como medio para conseguir el objetivo de ser capaz de transmitir información e ideas.
El alumno será capaz de recoger datos relacionados con las máquinas y mecanismos para poder describirlos y analizarlos desde un punto de vista tanto cinemático como dinámico. De igual modo, deberá ser capaz de analizar los resultados obtenidos y realizar reflexiones y juicios de valor sobre ellos.
El alumno podrá utilizar, a nivel de usuario, algún paquete de software que le permita resolver con mayor precisión y rapidez problemas relativos al análisis de máquinas y mecanismos.
El alumno mejorará su capacidad de expresarse correctamente de forma oral y escrita y, en particular, de saber utilizar el lenguaje relativo a la mecánica vectorial y a las máquinas y mecanismos.
El alumno adquirirá unos conceptos básicos que le permitirán afrontar con garantías sucesivas asignaturas relacionadas con la ingeniería mecánica. Además, será consciente de los problemas a los que sus conocimientos adquiridos pueden dar solución y el modo en que enfocarlos y enfrentarse a ellos.
6. Temario / Contenidos
 Tema 1 FUNDAMENTOS DE MECÁNICA VECTORIAL
 Tema 1.1  Magnitudes escalares y vectoriales.
 Tema 1.2  Igualdad y equivalencia de vectores.
 Tema 1.3  Momentos.
 Tema 1.4  Par de fuerzas. Traslado de fuerzas.
 Tema 1.5  Reducción a un punto.
 Tema 1.6  Eje de reducción de menor momento (eje central).
 Tema 1.7  Sistemas de fuerzas distribuidas.
 Tema 1.8  Gravedad
 Tema 1.9  Centro de masas.
 Tema 1.10  Presión hidrostática.
 Tema 1.11  Centro de presiones.
 Tema 2 CINEMÁTICA DEL PUNTO Y DINÁMICA DE LA PARTÍCULA.
 Tema 2.1  Posición, velocidad, aceleración.
 Tema 2.2  Cantidad de movimiento. Segunda Ley de Newton.
 Tema 2.3  Fuerza de inercia.
 Tema 2.4  Momento cinético.
 Tema 2.5  Trabajo y energía cinética.
 Tema 3 SISTEMAS DE PARTÍCULAS
 Tema 3.1  Principio de acción y reacción.
 Tema 3.2  Centro de masas del sistema.
 Tema 3.3  Cantidad de movimiento del sistema.
 Tema 3.4  Momento cinético del sistema.
 Tema 3.5  Trabajo y energía cinética del sistema.
 Tema 4 MOVIMIENTO RELATIVO
 Tema 4.1  Conceptos de observador y base vectorial.
 Tema 4.2  Cambio de Base.
 Tema 4.3  Tensores. Cambio de base de tensores.
 Tema 4.4  Relación entre las derivadas de vectores para dos observadores.
 Tema 4.5  Velocidad angular.
 Tema 4.6  Velocidad y aceleración para dos observadores.
 Tema 4.7  Aceleración de Coriolis.
 Tema 4.8  Otros juegos con plataformas giratorias.
 Tema 5 CINEMÁTICA Y DINÁMICA DEL SÓLIDO RÍGIDO
 Tema 5.1  Campo de velocidades y aceleraciones.
 Tema 5.2  Eje instantáneo de rotación y mínimo deslizamiento.
 Tema 5.3  Axoides del movimiento.
 Tema 5.4  Momento cinético. Tensor de inercia.
 Tema 5.5  Direcciones principales de inercia.
 Tema 5.6  Direcciones principales de inercia.
 Tema 5.7  Teorema de Steiner.
 Tema 5.8  Teorema del momento cinético.
 Tema 5.9  Energía cinética del sólido.
 Tema 5.10  Principio de D'Alembert.
 Tema 6 INTRODUCCIÓN A LOS MECANISMOS
 Tema 6.1  Descripción de algunas máquinas y mecanismos.
 Tema 6.2  Grados de libertad. Pares cinemáticos.
 Tema 6.3  Representación esquemática.
 Tema 6.4  Restricciones redundantes.
 Tema 6.5  Ciclo y fase. Eslabones conductores y motrices.
 Tema 6.6  Análisis gráfico de posición.
 Tema 6.7  Inversiones.
 Tema 6.8  Degeneraciones.
 Tema 6.9  Montajes, bloqueos y bifurcaciones.
 Tema 6.10  Ángulo de transmisión. Puntos muertos.
 Tema 6.11  Leyes de Grashof.
 Tema 7 ANÁLISIS CINEMÁTICO DE MECANISMOS
 Tema 7.1  Método de las velocidades relativas.
 Tema 7.2  Ecuaciones de cierre (posición), velocidad y aceleración.
 Tema 7.3  Cinema de velocidades.
 Tema 7.4  Centro instantáneo de rotación.
 Tema 7.5  Teorema de los tres centros.
 Tema 7.6  Centros de rotación relativa en mecanismos.
 Tema 8 INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DINÁMICO DE MÁQUINAS
 Tema 8.1  Equilibrio estático. Amplificación mecánica.
 Tema 8.2  Análisis dinámico inverso: método matricial.
7. Actividades o bloques de actividad y metodología

Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Rec Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral 1.12 28.00 No No Serán llevadas a cabo en el aula, utilizando pizarra y los medios audiovisuales oportunos. Cubrirán la totalidad del temario y se incidirá en los conceptos básicos para la plena comprensión y aprendizaje de la asignatura. En contraposición a las clases magistrales tradicionales, se fomentará la participación del alumno.
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral 0.96 24.00 No No Se realizarán en el aula por parte del profesor, aunque también se fomentará la participación de los alumnos en la resolución. En ellos se volverá a incidir en los conceptos clave desarrollados en las clases teóricas.
Tutorías individuales [PRESENCIAL] Combinación de métodos 0.00 0.00 No No El alumno podrá acudir a tutorías con el profesor tanto de interacción directa en el horario indicado o en cualquier momento a través del correo electrónico o la plataforma Moodle.
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo 1.20 30.00 No No El alumno deberá resolver, de manera individual, los ejercicios y problemas propuestos a lo largo del curso a través de la herramienta Moodle.
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo 2.40 60.00 No No Será llevado a cabo por el alumno de manera no presencial. Para ello se propondrán problemas mediante listados o referencias bibliográficas que el alumno podrá usar como trabajo personal para preparar la asignatura.
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas 0.16 4.00 No Se realizarán en el laboratorio, utilizando equipamiento y software específico, para profundizar y ayudar a comprender los conceptos esenciales desarrollados durante el curso.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación 0.16 4.00 Se realizará un examen final escrito. La prueba escritas evaluará todos los contenidos de la asignatura e incluirán preguntas teórico-prácticas y problemas.
Total: 6.00 150.00  
Créditos totales de trabajo presencial: 2.40 Horas totales de trabajo presencial: 60.00
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.60 Horas totales de trabajo autónomo: 90.00
Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria
Rec: Actividad formativa recuperable
8. Criterios de evaluación y valoraciones

  Valoraciones  
Sistema de evaluación Estud. pres. Estud. semipres. Descripción
Realización de prácticas en laboratorio 0.00% 0.00% Se tendrá en cuenta la asistencia y el correcto aprovechamiento de las prácticas. Son de realización obligatoria para aprobar la asignatura aunque no contribuyen en la ponderación de la calificación final.
Resolución de problemas o casos 25.00% 0.00% Se tendrá en cuenta la correcta resolución de los problemas así como su correcta presentación.
Prueba final 75.00% 0.00% El alumno deberá examinarse en el examen final de toda la materia.
Para calificar la prueba escrita se considerará tanto el planteamiento como la correcta obtención de los resultados. Los errores en conceptos básicos y elementales serán penalizados. De igual modo, se exige una correcta expresión escrita así como orden, claridad y pulcritud en la resolución de las pruebas escritas.
Total: 100.00% 0.00%  

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
Se realizará una evaluación continua de todos los procesos formativos que se ponderarán para obtener una calificación final entre 0 y 10 según la legislación vigente (R.D. 1125/2003 de 5 de septiembre).
La resolución de ejercicios y problemas propuestos a través de la plataforma Moodle se valorará un 25%, mientras que la nota numérica obtenida en la prueba escrita se ponderará al 75%.
Se valorará la participación en clase asignando una fracción de punto igual al cociente entre el número de intervenciones en el aula y el mayor número de dichas intervenciones. De esta forma, el alumno más participativo obtiene un punto adicional y el resto obtiene fracciones de punto proporcionales a su nivel de participación.
Se considerará que el alumno ha aprobado la asignatura si obtiene una nota final (tras la ponderación) igual o superior a 5.0 (siempre que la calificación de las pruebas escritas sea igual o superior a 4.0 y se hayan realizado las correspondientes prácticas de laboratorio).
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
En la convocatoria extraordinaria sólo se recuperará la nota correspondiente a la prueba escrita. Las prácticas de laboratorio y la resolución de problemas y casos son actividades no recuperables.
La calificación final se realizará en los mismos términos que la convocatoria ordinaria.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
En los mismos términos que la convocatoria extraordinaria.
9. Secuencia de trabajo, calendario, hitos importantes e inversión temporal
No asignables a temas
Actividades formativas Horas
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] [Prácticas] (4 h tot.) 4
Prueba final [PRESENCIAL] [Pruebas de evaluación] (4 h tot.) 4
Tema 1 (de 8): FUNDAMENTOS DE MECÁNICA VECTORIAL
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (28 h tot.) 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (24 h tot.) 3
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (30 h tot.) 4
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (60 h tot.) 8
Tema 2 (de 8): CINEMÁTICA DEL PUNTO Y DINÁMICA DE LA PARTÍCULA.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (28 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (24 h tot.) 2
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (30 h tot.) 4
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (60 h tot.) 7
Tema 3 (de 8): SISTEMAS DE PARTÍCULAS
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (28 h tot.) 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (24 h tot.) 2
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (30 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (60 h tot.) 4
Tema 4 (de 8): MOVIMIENTO RELATIVO
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (28 h tot.) 4
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (24 h tot.) 3
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (30 h tot.) 5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (60 h tot.) 9
Periodo temporal: Semana 3-4
Tema 5 (de 8): CINEMÁTICA Y DINÁMICA DEL SÓLIDO RÍGIDO
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (28 h tot.) 7
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (24 h tot.) 6
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (30 h tot.) 6
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (60 h tot.) 12
Periodo temporal: Semana 6-7
Tema 6 (de 8): INTRODUCCIÓN A LOS MECANISMOS
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (28 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (24 h tot.) 3
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (30 h tot.) 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (60 h tot.) 7
Periodo temporal: Semana 8
Tema 7 (de 8): ANÁLISIS CINEMÁTICO DE MECANISMOS
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (28 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (24 h tot.) 3
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (30 h tot.) 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (60 h tot.) 7
Periodo temporal: Semana 9-10 y 12-13
Tema 8 (de 8): INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DINÁMICO DE MÁQUINAS
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (28 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (24 h tot.) 3
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (30 h tot.) 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (60 h tot.) 6
Periodo temporal: Semana 14
Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] 27
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] 25
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] 30
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] 60
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] [Prácticas] 4
Prueba final [PRESENCIAL] [Pruebas de evaluación] 4
Total horas: 150
Comentarios generales sobre la planificación: - Las horas de tutorías no se incluyen.
- Se eliminarán 4 horas del horario de clase para la realización de las prácticas de laboratorio durante la Semana 11.
- Los periodos temporales son orientativos.
- El examen final de la convocatoria ordinaria y extraordinaria se realizará de acuerdo al calendario de exámenes.
10. Bibliografía, recursos
Autor/es Título Editorial Población ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Beer, Ferdinand P. Mecánica vectorial para ingenieros McGraw-Hill 978-970-10-6102-2 2007 Temas 1-4 Ficha de la biblioteca
Carril, R. D. Mecánica, problemas explicados Júcar Temas 1-4  
de Juana, J. M. Mecánica, problemas de examen resueltos Paraninfo Temas 1-4  
Erdman, A. G. Mechanism Design: Analysis and Synthesis, Vol. I Prentice-Hall 1997  
Hibbeler, R. C. Ingeniería mecánica: dinámica Pearson Educación 978-607-442-560-4 2010 Temas 1-4 Ficha de la biblioteca
Hibbeler, R. C. Ingeniería mecánica: Estática Pearson Educación 978-607-442-561-1 2010 Temas 1-4 Ficha de la biblioteca
Mabie, Hamilton H. Mecanismos y dinámica de maquinaria Limusa 968-18-4567-6 1999 Temas 5-7 Ficha de la biblioteca
McGill, David J. Mecánica para ingeniería y sus explicaciones Grupo Editorial Iberoamérica 968-7270-69-1 1991 Temas 1-4 Ficha de la biblioteca
Pérez, V. M. 100 problemas de mecánica Alianza 84-206-8636-0 1997 Temas 1-4 Ficha de la biblioteca
Pintado, P. Mecánica Vecorial en Ejemplos UCLM 2014 Temas 1-5  
Shames, Irving H. Mecánica para ingenieros : estática Prentice Hall 84-8322-044-X 2001 Temas 1-4 Ficha de la biblioteca
Shames, Irving H. Mecánica para ingenieros : dinámica Prentice Hall 84-8322-045-8 1999 Temas 1-4 Ficha de la biblioteca

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