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Carrera : Ingeniería Mecatrónica SATCA

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Academic year: 2021

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1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Administración y Contabilidad Carrera : Ingeniería Mecatrónica

Clave de la asignatura : MTC-1001 SATCA1 2-2-4 2.- PRESENTACIÓN

Caracterización de la asignatura.

La presente materia aporta al perfil del Ingeniero en MECATRONICA, la capacidad para aplicar los conceptos de administración y contabilidad que le permitan manejar correctamente los recursos materiales y humanos, así como conocer las habilidades para el manejo de grupos de trabajo que le permitan asegurar la calidad, así como la interpretación de los estados financieros como instrumento esencial para la toma de decisiones.

Intención didáctica.

El temario de la asignatura está estructurado de acuerdo a los contenidos conceptuales de la asignatura de la siguiente manera: en la primera unidad el estudiante conocerá el concepto de administración, características e importancia, así como las tendencias actuales de la misma, en la unidad dos comprenderán el concepto de empresa como sus áreas funcionales, el concepto de proceso administrativo y sus etapas, la planeación, organización, dirección y control, principios, etapas y técnicas.

La unidad 3 se verá Generalidades y estructura general de la información financiera, los conceptos básicos de la contabilidad, cuentas de activo de pasivo así como su clasificación y su naturaleza.

En la unidad número cuatro identificación de la contabilidad de costos, objetivos, principales cuentas de costos de un producto, con ello comprenderá la importancia de los costos en una empresa, y será capaz de calcular los costos unitarios de producción.

En la unidad 5 conocerá las herramientas para el análisis e interpretación de la información financiera así mismo identificara las técnicas presupuestales.

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3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR Competencias específicas:

 Aplicar los conceptos de administración y contabilidad en el desempeño profesional para la toma de decisiones

Competencias genéricas: Competencias instrumentales

 Capacidad de análisis y síntesis  Capacidad de organizar y planificar  Comunicación oral y escrita

 Habilidades básicas de manejo de la computadora

 Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas

 Solución de problemas  Toma de decisiones.

Competencias interpersonales  Capacidad crítica y autocrítica  Trabajo en equipo

 Habilidades interpersonales

 Capacidad de comunicarse con profesionales de otras áreas

 Capacidad de trabajar en equipo multidisciplinario

Competencias sistémicas

 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

 Habilidades de investigación  Capacidad de aprender

 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)

 Habilidad para trabajar en forma autónoma

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4.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de

elaboración o revisión Participantes Evento

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato del 24 al 28 de agosto de 2009.

Representantes de los Institutos Tecnológicos de:

Apizaco, Celaya, Ciudad Cuauhtémoc, Cuautla, Durango, Guanajuato, Hermosillo, Huichapan, Irapuato, Jilotepec, Jocotitlán, La Laguna, Oriente del Estado de Hidalgo, Pabellón de Arteaga, Parral, Reynosa, Saltillo, San Luis Potosí, Tlalnepantla, Toluca y Zacapoaxtla. Reunión Nacional de Diseño e Innovación Curricular para el Desarrollo y Formación de Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica. Desarrollo de Programas en Competencias Profesionales por los Institutos Tecnológicos del 1 de septiembre al 15 de diciembre de 2009.

Academias de Ingeniería Mecatrónica de los Institutos Tecnológicos de:

Reynosa y San Luis Potosí,

Elaboración del programa de estudio propuesto en la Reunión Nacional de Diseño Curricular de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica. Instituto Tecnológico de Mexicali del 25 al 29 de enero de 2010.

Representantes de los Institutos Tecnológicos de:

Apizaco, Celaya, Ciudad Cuauhtémoc, Cuautla, Durango, Guanajuato, Hermosillo, Huichapan, Irapuato, Jilotepec, Jocotitlán, La Laguna, Mexicali, Oriente del Estado de Hidalgo, Pabellón de Arteaga, Reynosa, Saltillo, San Luis Potosí, Toluca y Zacapoaxtla. Reunión Nacional de Consolidación de los Programas en Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica.

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5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO

Aplicar los conceptos de administración y contabilidad en el desempeño profesional para la toma de decisiones.

6.- COMPETENCIAS PREVIAS

Habilidad para el pensamiento critico.

Dominio de operaciones matemáticas básicas. Capacidad para la resolución de problemas. Capacidad para trabajar en equipo.

. 7.- TEMARIO

Unidad Temas Subtemas

1 Administración, origen y tendencias

1.1. Concepto de administración, importancia, características. 1.2. Funciones de la administración 1.3. Relación con otras ciencias 1.4. Roles del administrador.

1.5. Antecedentes históricos de la administración.

1.6. Aportación de las teorías administrativas. 1.7. Corrientes actuales de administración. 2 Empresa y Proceso

administrativo

2.1 Definición de empresa y clasificación tipos, funciones y valores institucionales 2.2. Concepto del proceso administrativo. 2.3 Concepto y principios de planeación 2.4. Etapas y técnicas de planeación 2.5. Concepto y principios de organización 2.6. Etapas y técnicas de Organización 2.7. Concepto y principios de Dirección 2.8. Etapas y técnicas de dirección 2.9 Concepto y principios de Control 2.10 Etapas y técnicas de control 3 Generalidades y

estructura general de la información financiera

3.1 Definición, funciones y conceptos principales de la contabilidad

3.1.1 Objetivo

3.1. 2 Importancia y finalidad 3.1.3 Características

3.1.4 Tipos de contabilidad

3.2 Estructura básica de la contabilidad

3.3 Naturaleza y significado de las cuentas contables más usuales.

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3.3.1 Cuentas de activo, pasivo y capital 3.3.2 Cuentas de resultados

3.4 Origen estructuración y significado de los estados financieros

3.4.1. Estado de resultados

3.4.2 Estado de posición financiera 3.4.3 Flujo de efectivo

3.4.4.Estado de variación en el capital 3.4.5. Interrelación de los estados

financieros 3.4.6 casos prácticos

4 Contabilidad de costos 4.1 Conceptos de contabilidad de costos 4.2.Objetivos

4.3.Finalidad

4.4.Conceptos de costos

4.5.Diferenciación de los costos 4.6 Clasificación de los costos

4.7.Principales cuentas de la contabilidad 4.8 Estados de costos de producción y ventas 4.9.Elementos de costos

4.9.1.Materia prima directa 4.9.1.1 Conceptos 4.9.1.2.Clasificación 4.9.2.Mano de obra directa 4.9.2.1.Conceptos 4.9.2.2.Clasificación 4.9.3.Cargos indirectos 4.9.3.1.Concepto

4.10 Control y contabilización de los elementos del costo

4.11. Sistemas del costo

4.12.Calculo de los costos unitarios

5 Aplicación de la planeacion con métodos, análisis e interpretación de estados financieros.

5.1 Importancia de los objetivos generales y particulares en la planeación

5.2 El papel de los presupuestos en la planeación

5.3 Proceso del presupuesto

5.4 Desarrollo del presupuesto maestro

5.5 Importancia y objetivos del análisis e interpretación de estados financieros

5.6 Diversas técnicas de análisis e interpretación

5.6.1 Razones financieras 5.6.2 Porcientos integrales 5.6.3 Método de tendencias 5.6.4 Casos prácticos

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8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS El profesor debe:

 Reforzar la integración y continuidad de los equipos de trabajo; propiciar la realización de investigaciones.

 Fomentar el uso de las tecnologías de información y comunicación.

 Dar cabida a la flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propiciar la interacción entre los estudiantes.

 Ser conocedor de las disciplinas que están bajo su responsabilidad, conocer su origen, desarrollo histórico para poder abordar los temas ,

 Propiciar que los estudiantes busquen en diferentes fuentes de información como en revistas, direcciones electrónicas los temas para investigación documental.

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9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

La evaluación debe ser continua y cotidiana por lo que se debe considerar el desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis en:

o Reportes escritos de los resultados u observaciones obtenidas durante las actividades realizadas en cada unidad, así como de las conclusiones obtenidas de dichas observaciones.

o Información recabada durante las consultas e investigaciones solicitadas, plasmadas en documentos escritos.

o Trabajo en equipo.

o Elaboración de mapas conceptuales

o Exámenes escritos para comprobar la efectividad del educando en la resolución de casos prácticos

o Portafolio de evidencias

.

10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE

Unidad 1: Administración, origen y tendencias.

Competencia específica a desarrollar Actividades de Aprendizaje

Conocer, el concepto de administración, sus características e importancia así como sus roles y funciones.

Reconocer los antecedentes de la administración y sus corrientes actuales.

 Investigar el concepto de administración y elaborar un concepto propio.

 Identificar las funciones de la administración elaborar un cuadro sinóptico donde muestre la relación de la administración con otras ciencias

 Describir los Roles del administrador.  Elaborar un mapa mental de los

Antecedentes históricos de la administración.

 Exponer un cuadro comparativo de las Aportación de las teorías administrativas con corrientes actuales de administración.

Unidad 2: Empresa y proceso administrativo

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje Conocer el concepto de empresa y

sus funciones y tipos de recursos con que está integrada.

Reconocer cada una de las etapas del proceso administrativo.

 Investigar el concepto de empresa y sus áreas funcionales y discutir y formalizar grupalmente lo investigado.

 Investigar cada fase del proceso administrativo, y realizar mapa conceptual, y exponer en equipos de trabajo.

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Unidad 3: Generalidades y estructura general de la información financiera

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje Conocer el concepto, funciones y

aplicación de la contabilidad

conocer las cuentas de activo, pasivo, capital y de resultados

 Investigar los conceptos básicos de contabilidad diferentes tipos de contabilidad, usuarios, bases legales, exponer por equipos y llegar a una conclusión

 Clasificar las cuentas que conforman un catalogo de cuentas, e identificar cada una de ellas, su clasificación y su naturaleza.

 Investigar el concepto estados financieros

 mediante un esquema identificar las características de los estados financieros.

 Analizar y distinguir el concepto los elementos que lo integran y las formas de presentación de los estados

financiera.

 .Resolver ejercicios en los que elaboren Estados financieros.

Unidad 4: Contabilidad de costos

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje Identificar los conceptos de costos,

tipos de costos y su clasificación

Iidentificar los elementos del costo, que forman parte de un producto. para determinar su costo unitario.

 Consultar en diferentes fuentes los conceptos de costo, así como su clasificación.

Previa consulta bibliográfica el grupo discutirá y extraerá conclusiones consensuadas de los elementos del costo de un producto para determinar si costo unitario

Unidad 5: Aplicación de la planeación con métodos, análisis e interpretación de estados financieros.

Competencia específica a desarrollar

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Conocer las herramientas para el análisis, interpretación y evaluación financiera de la empresa

Conocer las técnicas e importancia de los presupuestos como parte de la planeacion y herramienta de control para el logro de los objetivos

 Investigar las distintas formas de elaborar un presupuesto.

 Desarrollar presupuestos para diferentes funciones de la empresa  Realizar una discusión sobre anales e

interpretación de los estados financieros

 Investigar las técnicas de análisis e interpretación de los estados financieros.

 Realizar prácticas.

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11.- FUENTES DE INFORMACIÓN

1. Agustín Reyes Ponce, Administración de Personal, I parte, Ed. Limusa, México, DF. 1979

2. Sergio Hernández y Rodríguez, Administración. Pensamiento, Proceso, Estrategia y Vanguardia, Ed. Mc Graw Hill

3. Munch Galindo, Fundamentos de Administración, Ed. Trillas

4. Idalberto Chiavenato, Introducción a la Teoría General de la Administración, Ed. Mc Graw Hill

5. Koontz y Weirich, Administración. Una Perspectiva Global, Ed. Mc Graw Hill 6. Robbins, Administración, Ed. Prentice Hill

7. www.unamosapuntes.com.mx 8. www.gestiopolis.com

9. www.administratehoy.com

10. Elizondo López, Arturo. Proceso Contable 1. Contabilidad Fundamental Ed. Ecafsa. 11. Moreno Fernández Joaquín. Contabilidad Básica. Ed. CECSA. México (2002) 12. Romero López Javier. Principios de Contabilidad. Ed. Mc. Graw Hill. (2003) 13. Guajardo Cantú Gerardo. Contabilidad Financiera. Ed Mc. Graw Hill

14. Colin García Juan. Costos Ed. Mc. Graw Hill (2004)

15. Guajardo Cantú Gerardo. Contabilidad Un enfoque para Usuarios Ed. Mc Graw Hill. 16. Instituto Mexicano de Contadores Públicos. Principios de Contabilidad Generalmente

Aceptados. IMCP México

17. Rayburn, Gayle L., Contabilidad y Administración de Costos, Ed. Mc Graw Hill. 18. Juan García Colín, Contabilidad de Costos, Ed. Mc Graw Hill.

19. Cristóbal del Río González, Costos Históricos I, Ed. ECASA 20. Guadalupe Ochoa, Administración Financiera, Ed. Mc Graw Hill.

21. Burbano Ruiz, Jorge, Presupuestos. Enfoque moderno de planeación y control de recursos, Ed. Mc Graw Hill.

22. David Noel Ramírez Padilla, Contabilidad Administrativa, Ed. Mc Graw Hill. 12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS

1. Presentar resultados de las investigaciones., intercambiar ideas y sacar conclusiones.

2. Elaborar mapas conceptuales para explicar en clase los diversos temas de las unidades

3. Realiza lecturas de los contenidos temáticos y entregar ensayos, reseñas cuadro comparativo

4. Elaborar los procedimientos para obtener los estados financieros. 5. Elaborar presupuesto maestro

6. Realizar análisis e interpretación de estados financieros para conocer objetivos fallas desviaciones de las empresas

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1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Análisis de Circuitos Eléctricos Carrera : Ingeniería Mecatrónica

Clave de la asignatura : MTJ-1002 SATCA1 4 - 2 - 6 2.- PRESENTACIÓN

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecatrónico la capacidad para analizar, diseñar, simular y construir circuitos eléctricos de corriente directa y alterna eficientes, para su uso en sistemas de alimentación y control en procesos industriales.

La materia en su constitución ha tenido especial interés en abordar los principales temas de la ingeniería y de la tecnología eléctrica en aplicaciones de corriente directa y alterna, sin dejar de lado mencionar la importancia que revisten en el quehacer profesional.

La asignatura es columna vertebral de toda la rama electrónica de la ingeniería mecatrónica, pues ofrece el conocimiento de diversos métodos de análisis de circuitos eléctricos y de sus características fundamentales de respuesta y simulación. Temas como ley de Ohm, Kirchoff, Thevenin, Norton, superposición y otros más son considerados con especial atención contemplando los enfoques de corriente directa y corriente alterna (fasores) en el tratamiento de las señales involucrado en el proceso de análisis.

El profesional en el desempeño cotidiano será capaz de comprender las características, parámetros y conceptos intrínsecos de un sistema eléctrico al observar sus diferentes respuestas ante entradas diversas, de este modo será capaz de comprender su respuesta y diseñar, de tal manera que le permita optimizar sistemas.

Intención didáctica.

El temario considera tres unidades, contemplando en su primera unidad el manejo de herramientas computacionales de dibujo y simulación de circuitos.

La unidad dos describe los tipos de señales eléctricas existentes y se caracterizan.

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También define las fuentes dependientes e independientes, de corriente y voltaje. La unidad tres comprende el entendimiento claro de lo que significa el análisis de circuitos eléctricos de corriente directa y de la aplicabilidad de las diferentes leyes y teoremas eléctricos como lo son la ley de Ohm y Kirchoff y el teorema de Thevenin y Norton. Considera el análisis de diversos circuitos ante diferentes entradas, con la obtención analítica de sus salidas. Centralmente se evalúan la magnitud de las corrientes y voltajes de los circuitos mediante diferentes técnicas. Se considera el análisis de la respuesta en circuitos alimentados con corriente directa. Dentro de los temas determinantes en esta unidad esta el análisis de la respuesta transitoria de circuitos con elementos resistivos, capacitivos e inductivos, resolviendo las ecuaciones diferenciales que resultan de la aplicación de las leyes eléctricas a estos circuitos.

La cuarta unidad es dedicada al estudio del concepto de fasor como una cantidad que describe el comportamiento de los circuitos eléctricos ante una entrada senoidal alterna. Los fasores contienen información relacionada con la amplitud y el desfasamiento de cualquier corriente y voltaje de interés en un circuito. Adicionalmente se describe la importancia de las diferentes formas de evaluar la potencia (instantánea, promedio o eficaz) así como sus parámetros como por ejemplo, el factor de potencia.

En la quinta unidad se presentan los circuitos de corriente alterna trifásicos considerando cargas estrella y delta, balanceados y desbalanceados.

Decididamente el énfasis fundamental de la materia es brindar todo el conocimiento existente en el terreno de estudio del análisis de circuitos eléctricos y prepararse para materias posteriores donde los conceptos clave y técnicas persistirán pero componentes semiconductores como el diodo y el transistor añadirán funcionalidad y utilidad a los circuitos eléctricos.

Las unidades están interrelacionadas y es necesario contar con cierto dominio matemático. Es necesario saber resolver ecuaciones diferenciales y sistemas de ecuaciones lineales, así como el manejo de números complejos (rectangular y polar), destacando que estas herramientas matemáticas son fundamentales en el estudio de las ecuaciones matemáticas que resultan del análisis de los circuitos. Dentro del curso se contempla la posibilidad del desarrollo de actividades prácticas que promuevan, de los temas básicos a los avanzados, el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: identificación, análisis y medición de variables de los circuitos eléctricos de corriente directa o alterna, considerando las corrientes

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o voltajes de interés; el planteamiento de hipótesis y el trabajo en equipo propician procesos intelectuales como inducción-deducción y análisis-síntesis con la intención de generar una actividad intelectual compleja; por esta razón varias de las actividades prácticas se han descrito como actividades previas al tratamiento teórico de los temas, de manera que no sean una mera corroboración de lo visto previamente en clase, sino una oportunidad para conceptualizar a partir de lo observado, así, por ejemplo, el análisis de circuitos eléctricos es posible observarlo en aplicaciones prácticas que brinden una mejor comprensión de sus características. En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque sólo guiar a sus alumnos para que ellos hagan la elección de las variables a analizar y registrar. Para que aprendan a planificar, que no planifique el profesor todo por ellos, sino involucrarlos en el proceso de planeación.

Se sugiere una actividad integradora (proyecto final) que permita aplicar los conceptos de análisis estudiados durante el curso. Esto permite dar un cierre a la materia mostrándola como útil por sí misma en el desempeño profesional, independientemente de la utilidad que representa en el tratamiento de temas en materias posteriores.

La lista de actividades de aprendizaje no es exhaustiva, se sugieren sobre todo las necesarias para hacer más significativo y efectivo el aprendizaje. Algunas de las actividades sugeridas pueden hacerse como actividad extra clase y comenzar el tratamiento en clase a partir de la discusión de los resultados de las observaciones. Se busca partir de experiencias concretas, cotidianas, para que el estudiante se acostumbre a reconocer los fenómenos físicos en su alrededor y no sólo se hable de ellos en el aula. Es importante ofrecer escenarios distintos, ya sean construidos, artificiales, virtuales o naturales

La materia prevé la necesidad de utilizar herramientas de apoyo computacional, diversos software que estén disponibles en la institución pueden ser seleccionados para la comprensión de los diferentes temas. Las herramientas software sugeridas para el dibujo de circuitos reales son CircuitMaker, Orcad, Proteus, Multisim, PSPICE, etc. las cuales cuentan también con la opción de simulación de los circuitos utilizando una variedad de análisis.

En las actividades de aprendizaje sugeridas, generalmente se propone la formalización de los conceptos a partir de experiencias concretas; se busca que el alumno tenga el primer contacto con el concepto en forma concreta y sea a través de la observación, la reflexión y la discusión que se dé la formalización; la resolución de problemas se hará después de este proceso. Esta resolución de problemas no se especifica en la descripción de actividades, por ser más familiar en el desarrollo de cualquier curso. Pero se sugiere que se diseñen problemas con datos faltantes o sobrantes de manera que el alumno se ejercite en la identificación de datos

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relevantes y elaboración de supuestos.

Se pretende que durante el curso de manera integral se conforme una visión del futuro profesionista y se pueda crear la confianza en él que permita interpretar el mundo que le rodea, sea este dentro de su desempeño laboral o no, donde fundamentalmente el enfoque sistemático será una herramienta de desempeño de la profesión, así mismo del desarrollo humano.

En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su hacer futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional; de igual manera, aprecie la importancia del conocimiento y los hábitos de trabajo; desarrolle la precisión y la curiosidad, la puntualidad, el entusiasmo y el interés, la tenacidad, la flexibilidad y la autonomía.

Es necesario que el profesor ponga atención y cuidado en estos aspectos en el desarrollo de las actividades de aprendizaje de esta asignatura.

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3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR Competencias específicas:

 Conocer y manejar software de aplicación para el diseño y simulación de circuitos eléctricos

 Analizar, calcular, simular y construir circuitos de corriente directa

 Investigar y explicar el funcionamiento de las fuentes de alimentación independientes y dependientes

 Analizar, calcular, simular y construir circuitos de corriente alterna

 Conocer la importancia de la potencia en los circuitos eléctricos de corriente alterna

 Calcular y corregir el factor de potencia

 Calcular la eficiencia de un circuito de corriente alterna para el ahorro en el consumo energía eléctrica en instalaciones industriales

 Analizar y calcular circuitos de corriente alterna con fuentes y cargas trifasicas

Competencias genéricas: Competencias instrumentales

 Capacidad de análisis y síntesis  Capacidad de organizar y planificar  Conocimientos básicos de la carrera  Comunicación oral y escrita

 Resolución de ecuaciones diferenciales, sistemas de ecuaciones lineales y manejo de números complejos

 Habilidades en la generación de las ecuaciones que resulten de la aplicación de las leyes eléctricas.

 Habilidades básicas de manejo de la computadora

 Habilidad de manejo de software de Ingeniería

 Habilidad para simular mediante modelaje matemático de circuitos eléctricos

 Conocimiento de instrumentos de medición

 Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas

 Solución de problemas  Toma de decisiones.

Competencias interpersonales  Capacidad crítica y autocrítica  Trabajo en equipo

 Habilidades interpersonales  Creatividad

 Habilidad de modelar Competencias sistémicas

 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

 Habilidades de investigación  Capacidad de aprender

 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)

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 Habilidad para trabajar en forma autónoma

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4.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de

elaboración o revisión Participantes Evento

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato del 24 al 28 de agosto de 2009.

Representantes de los Institutos Tecnológicos de:

Apizaco, Celaya, Ciudad Cuauhtémoc, Cuautla, Durango, Guanajuato, Hermosillo, Huichapan, Irapuato, Jilotepec, Jocotitlán, La Laguna, Oriente del Estado de Hidalgo, Pabellón de Arteaga, Parral, Reynosa, Saltillo, San Luis Potosí, Tlalnepantla, Toluca y Zacapoaxtla. Reunión Nacional de Diseño e Innovación Curricular para el Desarrollo y Formación de Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica. Desarrollo de Programas en Competencias Profesionales por los Institutos Tecnológicos del 1 de septiembre al 15 de diciembre de 2009.

Academias de Ingeniería Mecatrónica de los Institutos Tecnológicos de:

Estudios Superiores de Jilotepec, Hermosillo, Pabellón de Arteaga, Reynosa, San Luis Potosí, Superior de Irapuato, y Superior del Oriente del Estado de Hidalgo.

Elaboración del programa de estudio propuesto en la Reunión Nacional de Diseño Curricular de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica. Instituto Tecnológico de Mexicali del 25 al 29 de enero de 2010.

Representantes de los Institutos Tecnológicos de:

Apizaco, Celaya, Ciudad Cuauhtémoc, Cuautla, Durango, Guanajuato, Hermosillo, Huichapan, Irapuato, Jilotepec, Jocotitlán, La Laguna, Mexicali, Oriente del Estado de Hidalgo, Pabellón de Arteaga, Reynosa, Saltillo, San Luis Potosí, Toluca y Zacapoaxtla. Reunión Nacional de Consolidación de los Programas en Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica.

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5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO

Analizar, diseñar, simular e implementar circuitos eléctricos de corriente directa y alterna básicos con elementos pasivos y activos lineales para su aplicación en sistemas eléctricos.

6.- COMPETENCIAS PREVIAS

 Conocimientos básicos de electricidad y magnetismo, leyes y postulados.  Calculo diferencial e integral

 Matrices y determinantes

 Dominio del algebra vectorial y operaciones básicas con números complejos  Solución de ecuaciones diferenciales.

 Manejo y uso de computadora en ambientes Windows.

 Saber medir voltaje, corriente, resistencia, inductancia y capacitancia.

 Competencia en la operación de los equipos de medición de los parámetros eléctricos e interpretación de las lecturas de las mediciones

7.- TEMARIO

Unidad Temas Subtemas

1 Manejo de paquetes computacionales para la simulación de circuitos eléctricos

1.1 Modelado y simulación de circuitos eléctricos con el paquete de software disponible (CircuitMaker, Orcad, Multisim, PSPICE, Proteus, Labview)

1.1.1 Instalación del software que se va utilizar durante el curso

1.1.2 Manejo de las herramientas del software

1.1.3 Hoja de Trabajo

1.2 Simulación y diseño de circuitos impresos 2 Conceptos básicos de

circuitos

2.1 Tipos y características de las señales eléctricas

2.1.1 Señales directas 2.1.2 Señales alternas

2.1.2.1 Senoidal, cuadrada,

triangular, diente de sierra, escalón, impulso

2.1.2.2 Frecuencia, período, amplitud, fase, valor

promedio, valor eficaz, valor pico, valor pico a pico. 2.2 Fuentes de alimentación en corriente

directa y alterna

2.2.1 Fuentes independientes 2.2.2 Fuentes dependientes

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3 Análisis de circuitos de corriente directa

3.1 Circuito resistivo 3.1.1 Ley de Ohm

3.1.2 Conexiones serie, paralelo, mixto, estrella y delta 3.1.2 Divisor de voltaje 3.1.3 Divisor de corriente 3.1.4 Leyes de Kirchhoff 3.1.5 Teorema de Superposición 3.1.6 Teorema de Thevenin 3.1.7 Teorema de Norton 3.1.8 Teorema de máxima transferencia de potencia

3.2 Análisis transitorio del circuito inductivo, RL

3.3 Análisis transitorio del circuito capacitivo, RC

3.4 Análisis transitorio del circuito RLC 4 Análisis de circuitos de

corriente alterna

4.1 Representación de la función en el tiempo 4.1.1 Ángulo de adelanto

4.1.2 Ángulo de atraso

4.2 Fasores y diagramas fasoriales 4.3 Leyes y Teoremas 4.3.1 Ohm 4.3.2 Mallas 4.3.3 Nodos 4.3.4 Superposición 4.3.5 Thevenin y Norton 4.4 Potencia 4.4.1 Potencia instantánea 4.4.2 Valor medio y eficaz

4.4.3 Factor de potencia y corrección del factor de potencia

4.4.4 Potencia compleja

4.4.5 Máxima transferencia de potencia 5 Circuitos polifásicos 5.1 Fuente trifásica

5.2 Cargas delta y estrella

5.3 Análisis de cargas balaceadas 5.4 Análisis de cargas desbalanceadas 5.5 Potencia trifásica

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8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS El profesor debe:

Ser conocedor de la disciplina de análisis de circuitos eléctricos, la cual está bajo su responsabilidad, conocer su origen y desarrollo histórico para considerar este conocimiento al abordar los temas. Desarrollar la capacidad para coordinar y trabajar en equipo; orientar el trabajo del estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo y la toma de decisiones. Mostrar flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propiciar la interacción entre los estudiantes. Tomar en cuenta el conocimiento de los estudiantes como punto de partida y como obstáculo para la construcción de nuevos conocimientos.

 Propiciar actividades de metacognición. Ante la ejecución de una actividad, señalar o identificar el tipo de proceso intelectual que se realizó: una identificación de patrones, un análisis, una síntesis, la creación de un heurístico, etc. Al principio lo hará el profesor, luego será el alumno quien lo identifique. Ejemplos: reconocer el tipo de conexión de un circuito eléctrico, el cual puede ser serie o paralelo: reconocimiento de patrones; elaboración de un principio a partir de una serie de observaciones producto de un experimento: síntesis.

 Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Ejemplo: buscar y contrastar comportamientos como aquellos de los circuitos RC contra los RL, identificando puntos de coincidencia y diferencia entre ellos en cada situación concreta (tiempo de decrecimiento del voltaje y corriente respectivamente).

 Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Ejemplo: al socializar los resultados de las investigaciones hechas a partir de software de simulación (CircuitMaker) y las experiencias prácticas solicitadas como trabajo extra clase.

 Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Ejemplos: el proyecto final se realizará tomando en cuenta el contenido de todas las unidades.

 Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios a las que ésta da soporte para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. Ejemplos: señalar que la clase de electrónica analógica, digital y de potencia están basadas en las técnicas de análisis estudiadas en esta clase y que solo es necesario caracterizar el comportamiento de componentes semiconductores que se abordaran después para agregarlos en las ecuaciones resultantes de la aplicación de los postulados eléctricos y que todo ello se aplica en procesos industriales de producción, etc.

 Propiciar el desarrollo de capacidades intelectuales relacionadas con la lectura, la escritura y la expresión oral. Ejemplos: trabajar las actividades prácticas a través de guías escritas, redactar reportes e informes de las

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actividades de experimentación, exponer al grupo las conclusiones obtenidas durante las observaciones.

 Facilitar el contacto directo con componentes eléctricos e instrumentos de medición, al llevar a cabo actividades prácticas, para contribuir a la formación de las competencias para el trabajo experimental como: identificación, manejo y medición de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, trabajo en equipo.

 Propiciar el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, que encaminen hacia la investigación.

 Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura.

 Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución.  Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente.  Cuando los temas lo requieran, utilizar medios audiovisuales para una mejor

comprensión del estudiante.

 Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de la asignatura (Proteus, Orcad, Matlab, CircuitMaker, Internet, etc.).

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9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

La evaluación debe ser continua y formativa por lo que se debe considerar el desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis en:

 Ejercicios y problemas en clase

 Exposición de temas por parte de los alumnos con apoyo y asesoría del profesor

 Evaluación el contenido teórico de cada unidad

 Evaluación trabajos de investigación entregados en forma escrita

 Examen por unidad para comprobar el manejo de aspectos teóricos y declarativos

 Evaluación de las prácticas por unidad, considerando los temas que ésta contiene

 Evaluación de las aplicaciones del contenido de la materia

 Considerar reporte de un proyecto final que describa las actividades realizadas y las conclusiones del mismo

10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE

Unidad 1: Manejo de paquetes computacionales para la simulación de circuitos de eléctricos

Competencia específica a desarrollar Actividades de Aprendizaje  Aprender a utilizar paquetería

de modelado y simulación de circuitos eléctricos como herramienta de análisis

 Investigar programas computacionales existentes en el mercado para la simulación y análisis de resultados de circuitos eléctricos.

 Promover el trabajo en equipo, para investigar y exponer sobre el software que existe para la simulación de circuitos eléctricos.

 Diseñar circuitos eléctricos de corriente directa y alterna apoyándose en software de simulación como CircuitMaker, multisim, OrCad, Proteus.

Unidad 2: Conceptos básicos de circuitos

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje Comprender los conceptos de

fuentes de corriente y voltaje dependiente e independiente e identificar su simbología para analizar los circuitos eléctricos que

 Investigar en distintas fuentes las definiciones de Voltaje, Corriente eléctrica, Resistencia, Potencia, Inductancia, Capacitancia e

(23)

impliquen este tipo de representaciones y seleccionarlas de acuerdo a las necesidades requeridas.

estos conceptos.

 En equipo, reflexionar sobre las distintas definiciones de la misma variable y construir una definición propia validada del concepto investigado.

 En plenaria debatir las definiciones obtenidas y concluir con una propia del grupo.

 Investigar la definición de la Ley de Ohm, en distintas fuentes de

información.

 En equipo comparar los enunciados, construir un enunciado propio y memorizarlo

 Redactar un ensayo sobre la

trascendencia de la Ley de Ohm en la ingeniería

 Investigar los conceptos de fuente de alimentación Dependiente e

Independiente para Corriente Directa.  Analizar, en equipo, los resultados de

la investigación y construir una

definición propia validada del concepto fuente de corriente directa

Unidad 3: Análisis de circuitos de corriente directa

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje  Analizar el comportamiento de

circuitos que contienen fuentes de voltaje y corriente, tanto independientes como dependientes

 Analizará e interpretará

circuitos de CD a través de las Leyes de Ohm y Kirchhoff

 Aplicar las leyes de Kirchhoff, Teorema de Superposición, Thevenin y Norton para la simplificación y solución de circuitos de corriente directa

 Analizar el funcionamiento de las fuentes de voltaje de corriente directa, dependientes e independientes

 Resolver problemas de circuitos eléctricos en C.D.

 Interpretar resultados de circuitos analizados, modelados y simulados.

 Implementar y demostrar el comportamiento de los circuitos eléctricos prácticamente.

 Análisis, modelado y simulación de circuitos de CD a través de nodos.

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 Aplicará el teorema a aplicar para el análisis y solución de un circuito

 Realizar el análisis del transitorio de circuitos conteniendo combinaciones de elementos RLC

circuitos de CD a través de mallas.

 Análisis, modelado y simulación de circuitos de CD utilizando el teorema de Thévenin.

 Análisis, modelado y simulación de circuitos de CD utilizando el teorema de Norton.

 Análisis, modelado y simulación de circuitos de CD utilizando el teorema de superposición.

 Derivar las formulas de decaimiento de voltaje y corriente en circuitos RC, RL y RLC, así como su aplicación en diversos circuitos

 Llevar a cabos prácticas de circuitos eléctricos de corriente directa para verificar resultados teóricos mediante el uso de osciloscopio y multímetro

 Interpretación y validación de resultados obtenidos a través de la práctica.

 Validación de teoría a través de ejemplos de aplicación prácticos.

Unidad 4: Análisis de circuitos de corriente alterna

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje  Analizará circuitos

excitados con señales de Corriente Alterna.

 Resolverá problemas que involucren conceptos de voltaje, corriente y potencia de circuitos monofásicos

 Aplicar las leyes de Kirchhoff, Teorema de Superposición, Thevenin y Norton para la simplificación y solución de circuitos de corriente alterna

 Análisis, solución, modelado y simulación de circuitos de CA utilizando Teoremas.  Realizar problemas sobre valor promedio y

eficaz de voltaje, potencia y corriente.  Realizar problemas para la determinación

del factor de potencia y métodos de corrección del mismo.

 Aplicación del teorema de máxima transferencia de potencia.

 Llevar a cabos prácticas de circuitos eléctricos de corriente alterna para verificar resultados teóricos mediante el uso de osciloscopio y multímetro

 Visita a empresas generadoras de energía eléctrica

(25)

 Visita a empresas que utilizan gran cantidad de energía eléctrica Unidad 5: Circuitos polifásicos

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje  Identificar entre circuitos

monofásicos y polifásicos  Analizar las características

de un circuito eléctrico trifásico

 Resolver problemas que impliquen circuitos eléctricos trifásicos

 Comparar la generación monofásica con la trifásica.

 Documentar el proceso de generación de energía eléctrica trifásica por la C.F.E. y las características de la señal generada.  Resolver problemas de circuitos eléctricos

trifásicos balanceados y desbalanceados.  Resuelve problemas que impliquen

determinar el factor de potencia y analizar si es necesario su corrección.

 Implementar en el laboratorio los circuitos y/o simularlos para comprobar los

conceptos teóricos y resultados de ejercicios o problemas.

 Aplicar las técnicas de medición de potencia trifásica.

(26)

11.- FUENTES DE INFORMACIÓN

1. Johnson y Jonson, Análisis básico de circuitos eléctricos, Ed. Prentice Hall 2. Dorf, Richard C., Introducción a los circuitos eléctricos, Ed. Wiley

3. Hayt-Kemmerly, Análisis de circuitos en ingeniería, Ed. Mc Graw-Hill

4. Boleystad Robert, Electrónica Teoría de Circuitos, 5ª. Edición, Prentice Hall 5. Edministez Joseph A., Nahvi, Circuitos Eléctricos y Electrónicos, 1ª.

Edición, Mc.Graw-Hill Interamericana, Serie Schaums, Lugar de edición: España

6. Nasor Paul, Unnewher, Introducción a la Ingeniería Electrónica, Análisis de Circuitos. Mc. Graw-Hill, México 1999. Ia. ED.

7. Kerchner Russell M. & Corcoran George F., Circuitos de Corriente Alterna, ED. CECSA. 14 Edición. México, D.F

8. Floyd Thomas L. Principios de Circuitos Eléctricos, 8ª. Edición. Pearson Prentice Hall, México, 2007

12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS

1. Calcular y construir circuitos en serie, paralelo y mixto utilizando una fuente de corriente directa y comprobar con el uso de un multímetro la corriente y voltaje en cada elemento.

2. Diseñar un circuito resistivo con tres mallas y calcular la corriente en cada una de ellas y verificar los resultados con el uso del multímetro.

3. Diseñar un circuito RC en serie y paralelo para calcular el tiempo de carga del capacitor y usar el osciloscopio para comprobar los resultados teóricos.

4. Diseñar un circuito RL en serie y paralelo para calcular el tiempo de almacenamiento de energía y usar el osciloscopio para comprobar los resultados teóricos.

5. Diseñar un circuito RLC y calcular las señales transitorias e impedancias del circuito para una configuración serie y paralelo y comprobar los resultados con osciloscopio y multímetro.

(27)

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Análisis de Fluidos Carrera : Ingeniería Mecatrónica Clave de la asignatura : MTC-1003

SATCA1 2-2-4 2.- PRESENTACIÓN

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del ingeniero Mecatrónico la capacidad de analizar los tipos de fluidos y su comportamiento para con ello poder aplicar en el desarrollo de un producto mecatrónico.

La asignatura consta de la explicación de los conceptos básicos de la mecánica de fluidos, los tipos de fluidos, las características necesarias de los sistemas y la simulación de los flujos.

Esta materia brindará soporte para asignaturas posteriores relacionadas con el desempeño profesional, por lo que se inserta a mitad de la trayectoria escolar.

Posteriormente aplicarán parte de estos conceptos en asignaturas como Circuitos Hidráulicos y Neumáticos

Intención didáctica.

Se organiza el temario con tres unidades, en la primera unidad se aborda de forma conceptual, de tal manera que se vayan introduciendo los conceptos básicos que se manejarán durante la materia, así como la ecuación básica de continuidad.

En la segunda unidad se analizan los fluidos compresibles, las características necesarias para su transporte y se analizan las ecuaciones que las rigen, al analizarlas también se aclaran conceptos relativos a las leyes. Además de simular su comportamiento en un sistema.

En la tercera unidad se analizan los fluidos incompresibles, las características necesarias para su transporte así como las ecuaciones y principios que las rigen. Además de simular su comportamiento en un sistema.

(28)

La idea es abordar reiteradamente los conceptos fundamentales hasta conseguir su comprensión. Se propone abordar la mecánica de fluidos desde un punto de vista conceptual, partiendo de la identificación de fluidos en el entorno cotidiano o el de desempeño profesional.

El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: identificación, manejo y control de variables y datos relevantes; planteamiento de hipótesis; trabajo en equipo; asimismo, propicien procesos intelectuales como inducción-deducción y análisis-síntesis con la intención de generar una actividad intelectual compleja; por esta razón varias de las actividades prácticas se han descrito como actividades previas al tratamiento teórico de los temas, de manera que no sean una mera corroboración de lo visto previamente en clase, sino una oportunidad para conceptualizar a partir de lo observado. En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque sólo guiar a sus alumnos para que ellos hagan la elección de las variables a controlar y registrar. Para que aprendan a planificar, que no planifique el profesor todo por ellos, sino involucrarlos en el proceso de planeación.

En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su hacer futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional; de igual manera, aprecie la importancia del conocimiento y los hábitos de trabajo; desarrolle la precisión y la curiosidad, la puntualidad, el entusiasmo y el interés, la tenacidad, la flexibilidad y la autonomía.

Es necesario que el profesor ponga atención y cuidado en estos aspectos en el desarrollo de las actividades de aprendizaje de esta asignatura

(29)

3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR Competencias específicas:

 Aplicar los principios de la mecánica de fluidos en sistemas Mecatrónicos

Competencias genéricas: Competencias instrumentales

 Capacidad de análisis y síntesis  Capacidad de organizar y planificar  Conocimientos básicos de la carrera  Comunicación oral y escrita

 Habilidades básicas de manejo de la computadora

 Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas

 Solución de problemas  Toma de decisiones.

Competencias interpersonales  Capacidad crítica y autocrítica  Trabajo en equipo

 Habilidades interpersonales Competencias sistémicas

 A Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica  Habilidades de investigación  Capacidad de aprender

 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)

 Habilidad para trabajar en forma autónoma

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4.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de

elaboración o revisión Participantes Evento

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato del 24 al 28 de agosto de 2009.

Representantes de los Institutos Tecnológicos de:

Apizaco, Celaya, Ciudad Cuauhtémoc, Cuautla, Durango, Guanajuato, Hermosillo, Huichapan, Irapuato, Jilotepec, Jocotitlán, La Laguna, Oriente del Estado de Hidalgo, Pabellón de Arteaga, Parral, Reynosa, Saltillo, San Luis Potosí, Tlalnepantla, Toluca y Zacapoaxtla. Reunión Nacional de Diseño e Innovación Curricular para el Desarrollo y Formación de Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica. Desarrollo de Programas en Competencias Profesionales por los Institutos Tecnológicos del 1 de septiembre al 15 de diciembre de 2009.

Academias de Ingeniería Mecatrónica de los Institutos Tecnológicos de:

Durango, la Laguna y Mexicali

Elaboración del programa de estudio propuesto en la Reunión Nacional de Diseño Curricular de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica. Instituto Tecnológico de Mexicali del 25 al 29 de enero de 2010.

Representantes de los Institutos Tecnológicos de:

Apizaco, Celaya, Ciudad Cuauhtémoc, Cuautla, Durango, Guanajuato, Hermosillo, Huichapan, Irapuato, Jilotepec, Jocotitlán, La Laguna, Mexicali, Oriente del Estado de Hidalgo, Pabellón de Arteaga, Reynosa, Saltillo, San Luis Potosí, Toluca y Zacapoaxtla. Reunión Nacional de Consolidación de los Programas en Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica.

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5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO

Aplicar los principios de la mecánica de fluidos en sistemas Mecatrónicos

6.- COMPETENCIAS PREVIAS

 Conocer propiedades de los fluidos

 Conocer y resolver las ecuaciones diferenciales  Conocer sistemas de unidades

 Desarrollar análisis dimensionales  Medir variables físicas

7.- TEMARIO

Unidad Temas Subtemas

1 Fundamentos de

mecánica de fluidos

1. 1. Conceptos básicos 1. 2. Clasificación de fluidos 1. 3. Propiedades de los fluidos 1. 4. Ecuación de continuidad 2 Fluidos compresibles 2. 1. Tuberías

2. 2. Leyes de los gases

2. 3. Ecuación de conservación de la energía

2. 4. Cálculos básicos de redes de tuberías 2. 5. Simulación de diseño de redes de

tuberías 3 Fluidos incompresibles 3. 1. Tuberías

3. 2. Principio de pascal 3. 3. Golpe de Ariete

3. 4. Ecuación de conservación de la energía 3. 5. Principio de Arquímedes

(32)

8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS El profesor debe:

Ser conocedor de la disciplina que está bajo su responsabilidad, conocer su origen y desarrollo histórico para considerar este conocimiento al abordar los temas. Desarrollar la capacidad para coordinar y trabajar en equipo; orientar el trabajo del estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo y la toma de decisiones. Mostrar flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propiciar la interacción entre los estudiantes. Tomar en cuenta el conocimiento de los estudiantes como punto de partida y como obstáculo para la construcción de nuevos conocimientos.

 Propiciar actividades de metacognición. Ante la ejecución de una actividad, señalar o identificar el tipo de proceso intelectual que se realizó: un análisis, una síntesis, etc. Al principio lo hará el profesor, luego será el alumno quien lo identifique. Ejemplos: reconocer los conceptos fundamentales, luego se abordara la aplicación de la misma.

 Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Ejemplo: buscar y contrastar definiciones de las leyes identificando puntos de coincidencia entre unas y otras definiciones e identificar cada ley en situaciones concretas.

 Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Ejemplo: al socializar los resultados de las investigaciones y las experiencias prácticas solicitadas como trabajo extra clase.

 Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Ejemplos: En una automatización, una comparación de dos robots, uno hidráulico y otro neumático, analizar los tipos de fluidos que intervienen.

 Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios a las que ésta da soporte para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. Ejemplos: identificar las formas de transmisión de calor en con circuitos de hidráulicos y neumáticos.

 Propiciar el desarrollo de capacidades intelectuales relacionadas con la lectura, la escritura y la expresión oral. Ejemplos: trabajar las actividades prácticas a través de guías escritas, redactar reportes e informes de las actividades de experimentación, exponer al grupo las conclusiones obtenidas durante las observaciones.

 Facilitar el contacto directo con materiales e instrumentos, al llevar a cabo actividades prácticas, para contribuir a la formación de las competencias para el trabajo experimental como: identificación manejo y control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, trabajo en equipo.

 Propiciar el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, que encaminen hacia la investigación.

(33)

 Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura.

 Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución.  Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente;

cuidando la forma del manejo de los fluidos.

 Cuando los temas lo requieran, utilizar medios audiovisuales para una mejor comprensión del estudiante.

 Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de la asignatura (procesador de texto, hoja de cálculo, base de datos, graficador, Internet, etc.).

(34)

9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

 La evaluación debe ser continua y formativa por lo que se debe considerar el desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis en:

o Reportes escritos de las observaciones hechas durante las actividades, así como de las conclusiones obtenidas de dichas observaciones.

o Información obtenida durante las investigaciones solicitadas plasmada en documentos escritos.

o Descripción de otras experiencias concretas que podrían realizarse adicionalmente.

o Exámenes escritos para comprobar el manejo de aspectos teóricos y declarativos

o Exámenes prácticos para validar el uso de instrumentos y equipo

o Reportes escritos de las prácticas desarrolladas y sus conclusiones de dichas prácticas.

10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE

Unidad 1: Fundamentos de Mecánica de Fluidos

Competencia específica a desarrollar Actividades de Aprendizaje Reconocer los conceptos y

ecuaciones básicas de la mecánica de fluidos.

 Investigar los conceptos básicos de mecánica de fluidos

 Investigar los distintos sistemas de unidades que existen y sus variables  Analizar ejemplos clásicos de sistemas

industriales que utilicen fluidos

 Investigar los distintos clasificaciones de los fluidos y los más usuales para el campo de la ingeniería Mecatrónica  Investigar las propiedades básicas de un

fluido

 Analizar con dos fluidos (Ejemplo: agua, aire, etc.) las propiedades básicas de los fluidos

 Resolver problemas que involucren la ecuación de continuidad

Unidad 2: Fluidos compresibles

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje Explicar la relación de las

variables en un sistema con flujo compresible.

 Investigar las características de las tuberías que transportan flujos compresibles

 Utilizando una red de distribución de aire comprimido, explicar las características de

(35)

las tuberías de transporte

 Resolver problemas utilizando la ley de los gases para la aplicación de las mismas  Discutir sobre las implicaciones necesarias

a considerar debido a las pérdidas de presión basado en los fluidos

compresibles.

 Analizar las leyes que rigen las

propiedades de los fluidos compresibles  Simular en software, el flujo compresible

para verificar las áreas criticas donde se requiera mayor control

Unidad 3: Fluidos incompresibles

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje Explicar las características

necesarias básicas a verificar en un sistema con flujo incompresible.

 Investigar las características de las tuberías que transportan flujos incompresibles

 Utilizando una red de distribución de agua y/o aceite, explicar las características de las tuberías de transporte

 Investigar los principios de Pascal y Arquímedes para identificar conceptos fundamentales en los fluidos

incompresibles

 Analizar los efectos del fenómeno de golpe de ariete

 Resolver problemas utilizando la ley de la conservación de la energía

 Discutir sobre las implicaciones necesarias a considerar debido a las pérdidas de presión en redes de tuberías

 Analizar las leyes que rigen las

propiedades de los fluidos incompresibles  Simular en software, el flujo incompresible

para verificar las áreas críticas donde se requiera mayor control

(36)

11.- FUENTES DE INFORMACIÓN

1. Robert L. Mott, Mecánica de Fluidos Aplicada, Ed. Prentice Hall 2. White, Frank, M., Mecánica De Fluidos, Ed. Mc Graw Hill

3. Robert W. Fox Y Alan T. Mc Donald, Introducción a la Mecánica de fluidos, Ed. Mc Graw Hill.

4. Cengel y Zimbala, Mecánica de Fluidos, Ed. McGrawHill

12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS

 Realizar mediciones de variables en fluidos compresibles e incompresibles: densidad, viscosidad, presión, flujo.

 Elaborar croquis de redes de tuberías

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1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Ciencia e Ingeniería de Materiales Carrera : Ingeniería Mecatrónica

Clave de la asignatura : MTF-1004 SATCA1 3-2-5 2.- PRESENTACIÓN

Caracterización de la asignatura.

Esta asignatura aporta al perfil del ingeniero Mecatrónico, el conocimiento de las propiedades y aplicaciones de los materiales para la selección y uso eficiente en componentes mecatrónicos utilizados en la industria.

Para integrar esta asignatura se debe tener el conocimiento y manejo adecuado de la tabla periódica que integran los diferentes materiales utilizados en las industrias de la transformación.

Puesto que esta materia dará soporte a otras, más directamente vinculadas con desempeños profesionales; se inserta en la primera mitad de la trayectoria escolar; antes de cursar aquéllas a las que da soporte. De manera particular, lo trabajado en esta asignatura se aplica en el estudio de los temas: propiedades mecánicas, eléctricas, magnéticas y térmicas,

Intención didáctica.

Se organiza el temario en seis unidades:

 En la primera unidad se abarca los conceptos básicos de estructura atómica, así como los defectos e imperfecciones y movimientos de átomos por difusión

 En la segunda unidad se analizan las propiedades mecánicas, magnéticas y térmicas de los materiales usados en la ingeniería y se sugiere realizar las prácticas correspondientes para comprobar estas propiedades.

 En la tercera unidad se estudia uno de los materiales más utilizados en el campo industrial como es el hierro y sus aleaciones, obtención, y designación así como el estudio de los metales y aleaciones no ferrosas.  En la cuarta unidad se trata el control de la microestructura por medio de

los tratamientos térmicos: temple, revenido, carburizado y nitruración. En esta parte se recomienda realizar prácticas de los tratamientos térmicos anteriormente mencionados.

 En la quinta unidad sedará el conocimiento de los materiales, polímeros, termoplásticos, termofijos y elastómeros; sus propiedades y aplicaciones

(38)

en la industria. Así también sedará el conocimiento de materiales cerámicos, como el vidrio, la arcilla y productos refractarios de aplicación industrial.

 En la sexta unidad se tratará el efecto que causa la corrosión y el deterioro de los materiales. En esta parte el alumno conocerá los mecanismos existentes de la corrosión y su prevención.

En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su hacer futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional; de igual manera, aprecie la importancia del conocimiento y los hábitos de trabajo.

Para realizar todas las actividades antes mencionada, se requiere que el profesor ponga atención y cuidado en los aspectos del desarrollo de las actividades de aprendizaje de esta asignatura.

(39)

3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR Competencias específicas:

Explicar la importancia de los materiales en diferentes condiciones de trabajo y medio ambiente requeridas en el campo de la mecatronica.

Tomar decisiones, con base en los elementos teóricos adquiridos, que permitan hacer una selección apropiada de materiales de acuerdo a sus propiedades y requerimiento de trabajo.

Aplicar las diferentes pruebas destructivas y no destructivas necesarias para la selección de los materiales.

Competencias genéricas: Competencias instrumentales

 Capacidad de análisis y síntesis  Capacidad de organizar y planificar  Conocimientos básicos de la carrera de

Mecatrónica

 Comunicación oral y escrita

 Habilidades básicas de manejo de la computadora

 Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas

 Solución de problemas  Toma de decisiones.

Competencias interpersonales  Capacidad crítica y autocrítica  Trabajo en equipo

 Habilidades interpersonales Competencias sistémicas

 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

 Habilidades de investigación  Capacidad de aprender

 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)

 Habilidad para trabajar en forma autónoma

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4.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de

elaboración o revisión Participantes Evento

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato del 24 al 28 de agosto de 2009.

Representantes de los Institutos Tecnológicos de:

Apizaco, Celaya, Ciudad Cuauhtémoc, Cuautla, Durango, Guanajuato, Hermosillo, Huichapan, Irapuato, Jilotepec, Jocotitlán, La Laguna, Oriente del Estado de Hidalgo, Pabellón de Arteaga, Parral, Reynosa, Saltillo, San Luis Potosí, Tlalnepantla, Toluca y Zacapoaxtla. Reunión Nacional de Diseño e Innovación Curricular para el Desarrollo y Formación de Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica. Desarrollo de Programas en Competencias Profesionales por los Institutos Tecnológicos del 1 de septiembre al 15 de diciembre de 2009.

Academias de Ingeniería Mecatrónica de los Institutos Tecnológicos de:

Apizaco, Zacapoaxtla, Jocotitlan

Elaboración del programa de estudio propuesto en la Reunión Nacional de Diseño Curricular de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica. Instituto Tecnológico de Mexicali del 25 al 29 de enero de 2010.

Representantes de los Institutos Tecnológicos de:

Apizaco, Celaya, Ciudad Cuauhtémoc, Cuautla, Durango, Guanajuato, Hermosillo, Huichapan, Irapuato, Jilotepec, Jocotitlán, La Laguna, Mexicali, Oriente del Estado de Hidalgo, Pabellón de Arteaga, Reynosa, Saltillo, San Luis Potosí, Toluca y Zacapoaxtla. Reunión Nacional de Consolidación de los Programas en Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica.

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5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO

Comprender las propiedades y el comportamiento de diferentes materiales utilizados en ingeniería para poder seleccionar el material más adecuado de acuerdo a su aplicación.

6.- COMPETENCIAS PREVIAS

 Interpretar la tabla periódica

 Conocer la Teoría cuántica y estructura atómica.  Conocer los Elementos químicos y su clasificación.  Identificar los tipos de Enlaces químicos.

7.- TEMARIO

Unidad Temas Subtemas

1 Estructura, arreglos y movimiento de los átomos.

1.1 Importancia y clasificación de los materiales en ingeniería.

1.2 Arreglos atómicos.

1.3 Defectos e imperfecciones. 1.4 Movimiento de átomos (difusión)

2 Propiedades mecánicas y físicas de los materiales.

2.1 Propiedades mecánicas de diferentes materiales.

2.2 Propiedades eléctricas, magnéticas y térmicas

2.3 Materiales semiconductores. 3 Metales y aleaciones. 3.1 El hierro y sus aleaciones

3.2 Procesos de obtención de hierros y aceros.

3.3 Designaciones y Clasificaciones de los aceros.

3.4 Metales y aleaciones no ferrosas.

4

Control de la microestructura

4.1 Endurecimiento por deformación. 4.2 Tratamientos térmicos. 4.3 Temples y revenidos. 4.4 Carburizado y nitrurizado. 5 Polímeros. Cerámicos y compuestos 5.1 Termoplásticos, termofijos y elastómeros

5.2 Adhesivos y aditivos utilizados en polímeros.

5.3 Clasificación, estructura y aplicaciones de las cerámicas (vidrios, arcilla y sus productos, refractarios, materiales

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compuestos)

6 Corrosión y deterioro de materiales.

6.1 Mecanismos de la corrosión. 6.2 Series de la fuerza electromotriz. 6.3 Tipos de corrosión.

6.4 Protección contra la corrosión. 6.5 Oxidación.

6.6 Otros tipos de deterioro de los materiales.

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8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS El profesor debe:

 Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes

 Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así como con las prácticas de una ingeniería con enfoque sustentable.

 Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante

 Hacer uso de los sistemas de cómputo para presentaciones didácticas.

 Visitar empresas donde se observe la utilización, procesamiento u obtención de los diferentes materiales utilizados en ingeniería.

 Proponer prácticas donde se observen los fenómenos tratados.

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