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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ESTATICA ESTATICA SEMESTRE ACADÉMICO 2017-00 SEMESTRE ACADÉMICO 2017-00 I DATOS GENERALES I DATOS GENERALES II FUNDAMENTACIÓN II FUNDAMENTACIÓN
La asignatura desarrolla en el estudiante el conocimiento de los principios básicos de la mecánica de los cuerpos rígidos que La asignatura desarrolla en el estudiante el conocimiento de los principios básicos de la mecánica de los cuerpos rígidos que gobiernan el comportamiento de estructuras isostáticas
gobiernan el comportamiento de estructuras isostáticas
El curso aporta al perfil profesional, en el área deformación básica, en el sentido de capacitar al estudiante en el análisis de El curso aporta al perfil profesional, en el área deformación básica, en el sentido de capacitar al estudiante en el análisis de cualquier tipo de estructura isostática
cualquier tipo de estructura isostática
III SUMILLA III SUMILLA
Asignatura de ciencias de ingeniería, de naturaleza teórico
Asignatura de ciencias de ingeniería, de naturaleza teórico – práctico.– práctico. El propósito fundamental del curso es
El propósito fundamental del curso es de capacitar al alumno en de capacitar al alumno en el análisis de estructuras isostáticas.el análisis de estructuras isostáticas.
Los bloques temáticos comprenden el equilibrio de una partícula, equilibrio de un cuerpo rígido, cálculo de las fuerzas internas Los bloques temáticos comprenden el equilibrio de una partícula, equilibrio de un cuerpo rígido, cálculo de las fuerzas internas que se desarrollan en las barras que conforman una armaduras, cálculo de las fuerzas internas en miembros estructurales y que se desarrollan en las barras que conforman una armaduras, cálculo de las fuerzas internas en miembros estructurales y cálculo de los momentos de inercia de una superficie
cálculo de los momentos de inercia de una superficie
IV COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA IV COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA
Analiza y resuelve problemas relacionados con el equilibrio de una partícula sometida a la acción de fuerzas, actuando de Analiza y resuelve problemas relacionados con el equilibrio de una partícula sometida a la acción de fuerzas, actuando de modo crítico y reflexivo.
modo crítico y reflexivo.
SÍLABO
SÍLABO
11..1 1 NNoommbbrre e dde e lla a aassiiggnnaattuurra a ::EESSTTAATTIICCAA
11..22CCóóddiiggoo ::IINNCCII--228866
11..3 3 CCiiccllo o dde e eessttuuddiioos s ::0033
11..44CCrrééddiittooss ::44
11..55NNiivveell ::PPRREEGGRRAADDOO
11..6 6 CCaammppuus s : : TRTRUUJJIILLLLOO, , PPIIUURRAA,, 11..7 7 FFeecchha a dde e iinniicciioo//ffiin n ::0099//0011//2200117 7 aal l 0088//0033//22001177 11..8 8 DDuurraacciióón n sseemmaannaas s ::88
11..9 9 PPrreerrrreeqquuiissiittoos s ::CCIIEENN--55334 4 O O CCIIEENN--44333 3 O O CCIIEENN--118888 1.10 Profesores
1.10 Profesores : : MORAN GUERRERO, VICTOR MANUEL; SANCHEZMORAN GUERRERO, VICTOR MANUEL; SANCHEZ NUÑEZ, BRENDA LORENA;
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• •
Analiza y resuelve problemas relacionados con el equilibrio de un cuerpo rígido solicitado por fuerzas, actuando de modo crítico y reflexivo..
Analiza y resuelve problemas relacionados con estructuras planas isostáticas, aplicando los principios de la mecánica de los cuerpos rígidos.
Determina el momento de inercia de áreas simples y compuestas.
V PROGRAMACIÓN POR UNIDADES DE APRENDIZAJE
UNIDAD 01 EQUILIBRIO DE UNA PARTICULA - ANÁLISIS DE CUERPO RIGIDO Duración:09/01/2017 al 21/01/2017
Analiza y resuelve problemas relacionados con el equilibrio de una partícula sometida a la acción de fuerzas. Analiza y resuelve problemas relacionados con el equilibrio de un cuerpo rígido
N° Semanas Contenidos C onceptuales Contenidos P rocedimentales Contenidos A ctitudinales
Semana 1 ¿Qué es la mecánica? • Conceptos y principios fundamentales •
Fuerzas sobre una partícula. Resultante de dos fuerzas •
Vectores •
Adición o suma de vectores •
Resultante de varias fuerzas concurrentes
•
Descomposición de una fuerza en sus componentes. •
Problemas relacionados con el equilibrio de una partícula. Diagrama de cuerpo libre •
Componentes rectangulares de una fuerza, vectores unitarios
•
Adición de fuerzas sumando sus componentes x y y •
Equilibrio de una partícula •
Primera Ley del movimiento de Newton
•
Equilibrio de una partícula en el espacio
•
Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio •
Fuerza definida en términos de su magnitud y dos puntos de su línea de acción •
Adición de fuerzas
concurrentes en el espacio •
Procesa e interpreta datos • Representa e interpreta conceptos en diferentes formas: numérica, geométrica, algebraica, trascendente y verbal. • Modela matemáticamente fenómenos y situaciones. • Resuelve problemas •
Analiza factibilidad de las soluciones
•
Procesa e interpreta datos • Representa e interpreta conceptos en diferentes formas: numérica, geométrica, algebraica, trascendente y verbal. • Modela matemáticamente fenómenos y situaciones. • Resuelve problemas •
Analiza factibilidad de las soluciones
•
Procesa e interpreta datos • Representa e interpreta conceptos en diferentes formas: numérica, geométrica, algebraica, trascendente y verbal. • Modela matemáticamente fenómenos y situaciones. • Resuelve problemas •
Analiza factibilidad de las soluciones
•
Muestra actitud crítica y reflexiva
•
Trabaja con iniciativa y responsabilidad •
• •
UNIDAD 02 EQUILIBRIO DE UN CUERPO RIGIDO - ANÁLISIS ESTRUCTURAL Duración:23/01/2017 al 03/02/2017
Determina las fuerzas reactivas en los apoyos y conexiones aplicando las condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido. Determina las fuerzas internas que se desarrollan en los miembros que componen una armadura, mediante el método de los nudos y secciones
Semana 2
Fuerzas externas e internas •
Principio de transmisibilidad, Fuerzas equivalentes •
Producto vectorial de dos vectores • Productos vectoriales expresados en términos de componentes rectangulares •
Momento de una fuerza con respecto de un punto •
Teorema de Varignon •
Componentes rectangulares del momento de una fuerza •
Producto escalar de dos vectores.
•
Producto triple mixto de tres vectores
•
Momento de una fuerza con respecto a un eje dado •
Momento de un par •
Pares equivalentes •
Adición o sunna de pares •
Pares representados por medio de vectores •
Descomposición de una fuerza dada en una fuerza en O y un par
•
Reducción de un sistema de fuerzas a una llave de torsión o torsor
•
Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y un par • Sistemas equivalentes de fuerzas • Sistemas equipolentes de vectores • Otras reducciones de un sistema de fuerzas •
Procesa e interpreta datos • Representa e interpreta conceptos en diferentes formas: numérica, geométrica, algebraica, trascendente y verbal. • Modela matemáticamente fenómenos y situaciones. • Resuelve problemas •
Analiza factibilidad de las soluciones
•
Muestra actitud crítica y reflexiva
•
Trabaja con iniciativa y responsabilidad •
• •
UNIDAD 03 FUERZAS INTERNAS - SEGUNDO MOMENTO DE AREA Duración:06/02/2017 al 03/03/2017
Construye e interpreta los diagramas de fuerza cortante, momentos flectores y fuerzas axiales, en vigas y pórticos isostáticos. Calcula e interpreta el momento de inercia de superficies poligonales
Semana 3
Equilibrio de cuerpos rígidos •
Diagrama de cuerpo libre •
Reacciones en los puntos de apoyo y conexiones de una estructura bidimensional •
Equilibrio de un cuerpo rígido en dos dimensiones
Equilibrio de un cuerpo sujeto a tres fuerzas • Reacciones estáticamente indeterminada. Restricciones parciales • Equilibrio de un cuerpo sujeto a dos fuerzas •
Equilibrio de un cuerpo sujeto a tres fuerzas • Definición de armaduras • Armaduras simples • Análisis de armaduras mediante el método de los nudos
•
Análisis de armaduras por el método de las secciones •
Armaduras espaciales. •
Procesa e interpreta datos • Representa e interpreta conceptos en diferentes formas: numérica, geométrica, algebraica, trascendente y verbal. • Modela matemáticamente fenómenos y situaciones. • Resuelve problemas •
Analiza factibilidad de las soluciones
•
Muestra actitud crítica y reflexiva
•
Trabaja con iniciativa y responsabilidad •
Semana 4 Examen Parcial (EP) Evaluación escrita Según programación de la Escuela
N° Semanas Contenidos C onceptuales Contenidos P rocedimentales Contenidos A ctitudinales
Semana 5 Fuerzas internas desarrolladas en miembros estructurales • Ecuaciones y diagramas de fuerza cortante y de momento •
Relación entre carga distribuida, fuerza cortante y momento
•
Ecuaciones y diagramas de fuerza normal, cortante y momento
•
Diagramas de fuerza cortante y momento flector •
Relación entre carga distribuida, fuerza cortante y momento
•
Procesa e interpreta datos • Representa e interpreta conceptos en diferentes formas: numérica, geométrica, algebraica, trascendente y verbal. • Modela matemáticamente fenómenos y situaciones. • Resuelve problemas •
Analiza factibilidad de las soluciones
•
Muestra actitud crítica y reflexiva
•
Trabaja con iniciativa y responsabilidad •
• • • • • • 1. VI ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
Se emplearán las siguientes estrategias metodológicas en el desarrollo de la siguiente asignatura:
Dinámica grupal. Mediante este procedimiento propiciaremos la organización de los alumnos de cuatro o cinco integrantes, teniendo en cuenta que todo aprendizaje tiene su base social.
Conferencia, mediante esta técnica el docente plantea introductoramente la temática y sensibiliza, y plante los conflictos cognitivos a los alumnos generando de este modo los desequilibrios cognitivos.
Seminario, los estudiantes son sensibilizados para indagar sobre el tema buscan información individual o en pequeños grupos. Leen y estructuran organizadores gráficos o cognitivos para presentarlo en la fecha indicada; todos los alumnos presentan el trabajo para su aprobación sobre el mismo tema. Luego en la plenaria sustentan los trabajos presentados, exponen, debaten bajo la moderación del profesor y luego será un alumno elegido por ellos el que tenga que moderar la discusión. El profesor interviene al final, para ampliar consolidar el tema en cuestión. Finalmente arriban a conclusiones. Panel, los estudiantes abordarán un tema y luego estudiarán para que en clase se desarrolle el panel bajo la moderación del profesor y posteriormente asumirán el liderazgo los alumnos, por supuesto que se contará con el mejor alumno para tal propósito. El seminario o el panel se pueden conjugar por que constituyen técnicas complementarias.
Talleres, tendrán como principal propósito revisión y evaluación de proyectos de investigación de autores diversos, emitirán sus respectivos juicios en razón a la información previa de los módulos de aprendizaje que se proponen y luego elaborarán cada parte del proyecto de investigación en pequeños grupos has dejarlo concluido.
Simulacros, esta técnica constituye una verdadera herramienta para poder aprender a sustentar cualquier punto de vista en cualquier trabajo o tarea, es pues, la manera como el estudiante entra en el proceso del debate y aprende a saber escuchar, analizar, escudriñar los opiniones de los demás y luego de manera estratégica proponer sus propias ideas así como respalda sus opiniones con otros autores especializados.
VII MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDÁCTICOS
Los materiales que se empelarán serán las siguientes: Materiales educativos interactivos
Materiales impresos: textos básicos, módulos de aprendizaje, organizadores previos.Direcciones electrónicas para recabar Semana 6
Definición de momento de inercia
•
Teorema de los ejes paralelos para un área •
Radio de giro de un área •
Momento de inercia para una área por integración
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Momentos de inercia para áreas compuestas
•
Producto de inercia para un área
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Momentos de inercia para un área con respecto a ejes inclinados
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Procesa e interpreta datos • Representa e interpreta conceptos en diferentes formas: numérica, geométrica, algebraica, trascendente y verbal. • Modela matemáticamente fenómenos y situaciones. • Resuelve problemas •
Analiza factibilidad de las soluciones
•
Muestra actitud crítica y reflexiva
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Trabaja con iniciativa y responsabilidad •
Semana 7 Examen final (EF) Evaluación escrita Según programación Dirección Escuela
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información especializada sobre los contenidos planteados. Materiales educativos para la exposición
Se contará con: pizarra plumones acrílicos, mota, transparencias, proyector multimedia, rota folios, mapas conceptuales, cuadros sinópticos, mapas semánticos, mapas mentales etc.
VIII TÉCNICAS, INSTRUMENTOS E INDICADORES DE EVALUACIÓN
IX PROGRAMA DE CONSEJERÍA
La tutoría y consejería es concebido como uno de los espacios que tienen los alumnos para resolver sus problemas académicos y personales con el aporte del docente debido a su calificada experiencia; por lo tanto se tendrá en cuenta lo siguiente:
Todas las dificultades que se susciten en el desarrollo de la asignatura en forma individual o grupal serán consultadas con el docente.
Se concertará los días de consulta y de entrevista de tal manera que se elaborará un horario concordante con la disponibilidad horaria con que cuenta el docente.
El docente tendrá la responsabilidad de dar una orientación permanente y continua a los estudiantes para motivarlos y estimularlos a través de herramientas pedagógicas a fin de lograr los aprendizajes deseados.
X REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BÁSICA
Ferdinand P. Beer ESTÁTICA 2011
Adaptación de la obra Mecánica Vectorial para ingenieros. Estática. 9a. edición.
Hibbeler, Russell
INGENIERÍA MECÁNICA ESTÁTICA 2010 12ª ED
COMPLEMENTARIA
Braja, Das
MECÁNICA PARA INGENIEROS, ESTÁTICA 1999 Editorial Limusa. Mexico,1999