REV00 INGENIERÍA MECATRÓNICA VIBRACIONES MECANICAS

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0

MT

MT----SUP

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SUP----XXX

XXX

REV00

M

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_A

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R

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VIBRACIONES MECANICAS

INGENIERÍA MECATRÓNICA

MECATRÓNICA

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1

DIRECTORIO

Secretario de Educación Pública Dr.Reyes Taméz Guerra

Subsecretario de Educación Superior Dr. Julio Rubio Oca

Coordinador de Universidades Politécnicas Dr. Enrique Fernández Fassnacht

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2

PAGINA LEGAL

Carlos Sánchez López – (Universidad Politécnica de Aguascalientes) José Manuel Robles Solis – (Universidad Politécnica de Zacatecas) Fabio Fernández Ramírez – (Universidad Politécnica de Chiapas)

Primera Edición: 2006

DR  2005 Secretaría de Educación Pública México, D.F.

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3

ÍNDICE

ÍNDICE --- 3 INTRODUCCIÓN --- 3 FICHA TÉCNICA --- 5

INTRODUCCIÓN

En este manual se detallan las habilidades y valores que desarrolla el estudiante al cumplir con cada objetivo, también da algunas directrices en cuanto a los instrumentos didácticos y de evaluación que podrían aplicarse durante el curso.

Hoy en día es común encontrar procesos que involucren vibraciones mecánicas en industrias, universidades, centros de investigación e incluso en ocasiones resulta necesario aplicar las leyes de la estática y dinámica de sólidos para entender procesos tan comunes como el funcionamiento de amortiguadores, modos de vibración y frecuencias naturales.

Entre las ingenierías el análisis de las vibraciones mecánicas son indispensable para los estudiantes y profesionistas de diversas carreras, entre las que podemos mencionar ingenierías con especialidad en mecánica, mecatrónica, civil entre otras, de ahí la importancia de que los alumnos de la carrera de Ing. Mecatrónica logren entender como se pueden controlar diversos procesos en los que se aprovechan las propiedades de los sólidos para controlar diferentes sistemas mecatrónicos.

Por otro lado, dado que todo sistema es susceptible a presentar vibraciones, esta asignatura aporta conocimientos importantes a un ingeniero mecatrónico para que diseñe sistemas con un desempeño óptimo, ya que al reducir las vibraciones se incrementa la vida útil de los componentes del sistema, se obtiene un mejor funcionamiento y mejores productos al reducir o atenuar las amplitudes de vibración, además puede incrementar el rango de operación de un sistema, y la energía que se utilizaba para generar las vibraciones es aprovechada cuando estas se atenúan, logrando un mejor desempeño del sistema. Una vez establecida la relevancia de la asignatura en la carrera de Ing. Mecatrónica, se plantea que el objetivo de la asignatura es: Desarrollar la capacidad en el alumno para analizar sistemas y elementos mecánicos sometidos a vibraciones libres, forzadas y amortiguadas; diseñando sistemas básicos para su atenuación.

Para lograr esto, el alumno debe tener conocimientos de dinámica, modelado y simulación e ingeniería de Control, de manera que estas asignaturas se

consideran requisito para el análisis de vibraciones, el cual tiene influencia sobre otras asignaturas, debido a que permite al alumno comprender las leyes que aplican a sólidos rígidos o flexibles, teniendo aplicación directa en materias como control, robótica y diseño.

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5

FICHA TÉCNICA

Nombre: VIBRACIONES MECÁNICAS

Clave:

Justificación:

Esta asignatura contribuye con los conocimientos y habilidades para analizar, monitorear y controlar las vibraciones en máquinas y estructuras, de manera que mejore su desempeño y se incremente su vida útil. Además, proporciona bases de diseño de sistemas mecánicos, por lo que, contribuye a las funciones de Diseño e Implementación de Sistemas Mecánicos para Aplicaciones Mecatrónicas y Diseño e Implementación de Sistemas Mecatrónicos para la Automatización de Servicios y Procesos Industriales.

Objetivo:

Desarrollar la capacidad en el alumno para analizar sistemas y elementos mecánicos sometidos a vibraciones libres, forzadas y amortiguadas, así como también diseñar sistemas básicos para su atenuación. Pre requisitos: • Cálculo vectorial • Dinámica • Análisis de mecanismos • Modelado y simulación • Ingeniería de Control

Capacidades y/o Habilidades

• Aplicar los conceptos básicos de la cinemática de las vibraciones mecánicas.

• Reconocer los sistemas y sus grados de libertad.

• Reconocer los sistemas libres o forzados.

• Modelar sistemas mecánicos y determinar su comportamiento dinámico.

• Analizar sistemas de casos prácticos.

• Identificar condiciones de falla de sistemas dinámicos.

• Establecer programas de monitoreo e identificar tendencias de fallas.

FICHA TÉCNICA

(6)

6 Estimación de tiempo

(horas) necesario para transmitir el aprendizaje al alumno, por Unidad de Aprendizaje: UNIDADES DE APRENDIZAJE TEORÍA PRÁCTICA Presencial No Presencial Presencial No Presencial Conceptos básicos de la vibración 5 0 2 1 Vibración libre de sistemas de un grado de libertad 10 0 6 3 Sistemas de un grado de libertad con excitación

armónica

6 0 5 2

Sistemas de un grado de libertad con excitación

arbitraria 10 0 6 3 Sistemas de varios grados de libertad 8 0 6 3 Balanceo estático y dinámico 6 0 5 3

Total de horas por

cuatrimestre: 90

Total de horas por

semana: 6

Créditos: 6

Bibliografía:

1.Teoría de Vibraciones con Aplicaciones, Thomson, W.T., Ed. Prentice-Hall. 2. Vibration Analysis, Vierck, E., Ed. McGraw-Hill.

3. Mechanical Vibration, Den Hartog, J.P., Ed. McGraw-Hill. 4. Elements of Vibration Analysis, Meirovitch, L., Ed. McGraw-Hill.

5. An Introduction to Mechanical Vibration: Analysis and Computation, Newland, D.E. , Ed. Wiley.

6. Rotor Dynamics Prediction in Engineering, Lalanne & Ferraris, Ed. Wiley. 7. An Introduction to Mechanical Vibrations, Steidel, R.F., Ed. Wiley.

8. Vibration Problems in Engineering, Weaver, Timoshenko, and Young, Ed. Wiley.

9. Practical Solution of Torsional Vibrational Problems, Wilson, W. Ker, Ed. Wiley.

(7)

7

IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Unidades de Unidades de Unidades de Unidades de Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Resultados de Resultados de Resultados de Resultados de Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño La persona es competente cuando: La persona es competente cuando: La persona es competente cuando: La persona es competente cuando:

Evidencias Evidencias Evidencias Evidencias (EC, EP, ED, EA) (EC, EP, ED, EA)(EC, EP, ED, EA) (EC, EP, ED, EA)

Total TotalTotal Total Hrs. Hrs. Hrs. Hrs. Conceptos básicos de la vibración El alumno describirá la cinemática del movimiento oscilatorio y las técnicas de análisis de la vibración

Reconoce los conceptos fundamentales de las vibraciones mecánicas

EC: Aplicar el concepto de grados de libertad.

2.0 Representar el movimiento

armónico. Resuelve problemas que involucren

la cinemática de la vibración en sistemas mecánicos.

Desarrolla y documenta la practica 1. “Representación de Vibraciones Mecánicas”

ED: Emplear la suma, resta, multiplicación y división de movimiento armónico.

6.0 Aplicar la serie de Fourier al análisis de la vibración periódica

Identificar las fallas en la maquinaria rotatoria a partir del registro de la vibración (tornillos sueltos, chumaceras dañadas, lubricación, desalineamiento, desbalance) Vibración libre de sistemas de un grado de libertad El alumno determinará la ecuación del movimiento de la vibración libre de sistemas con y sin amortiguamiento

Argumenta un reporte sobre la vibración libre de un sistema sin amortiguamiento

Desarrolla la practica 2. “Representación de sistemas libres sin amortiguamiento”

EP: Evaluar las relaciones constitutivas del elemento resorte, inercia y amortiguador tanto en traslación como en rotación

3.0

Elabora un reporte donde explica la vibración libre de un sistema con amortiguamiento

Desarrolla la practica 3. “Representación de sistemas libres con amortiguamiento”

EP: Utilizar las fórmulas de combinación de resortes en serie y paralelo

4.0

Analiza y resuelve problemas que involucren sistemas libres sin amortiguamiento

Desarrolla la practica 4. “Ejemplificación de sistema libre sin amortiguamiento”

EC: Ejemplificar el método de las fuerzas para el análisis de sistemas. 4.0 IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE

IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJEAPRENDIZAJEAPRENDIZAJEAPRENDIZAJE

(8)

8 Unidades de Unidades de Unidades de Unidades de Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Resultados de Resultados de Resultados de Resultados de Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Aprendizaje Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño Criterios de Desempeño La persona es competente cuando: La persona es competente cuando: La persona es competente cuando: La persona es competente cuando:

Total TotalTotal Total Hrs. Hrs. Hrs. Hrs. Analiza y resuelve problemas sobre

sistemas libres con amortiguamiento

Desarrolla la practica 5. “Ejemplificación de sistema libre con amortiguamiento”

EC: Emplear el método de la energía para sistemas sin amortiguamiento

4.0

Realiza la practica 6. Determinación del coeficiente de amortiguamiento

EC, ED, EP: Analizar los

sistemas con amortiguamiento y emplear el decremento logarítmico en el cálculo de coeficiente de amortiguamiento 4.0 Sistemas de un grado de libertad con excitación armónica El alumno analizará el comportamiento de los sistemas de un grado de libertad cuando se excitan por fuerzas armónicas o por movimientos armónicos en la base.

Resuelve y evalúa problemas que describan el comportamiento de sistemas de un grado de libertad con excitación externa

Efectúa la practica 7. Excitación con movimiento

ED Ubicar, formular e interpretar el sistema con la fuerza armónica externa actuando sobre la masa y determinar la condición de resonancia

3.0

Analiza y resuelve problemas de sistemas con excitación armónica.

Desarrolla la practica 8. Excitación con fuerza

EC: Establecer y explicar sistemas con excitación armónica en la base 3.0

Formula, resuelva y explica cómo absorber las vibraciones

Realiza la practica 9. Absorción de vibraciones

EC: Determinar la masa requerida para absorber la

vibración 3.0

Analiza cómo se aíslan las vibraciones

Lleva a cabo la practica 10. Reducción de vibraciones

EC, ED, EP: Analizar las formas de aislar las vibraciones en la cimentación de maquinaria 4.0 Sistemas de un grado de libertad con excitación arbitraria El alumno analizará el comportamiento de los sistemas de un grado de libertad cuando se excitan mediante fuerzas arbitrarias.

Examina sistemas e identifica su grado de libertad

Realiza la practica 11. Sistemas de un grado de libertad

EC: Analizar sistemas sometidos a excitación de impulso o delta de Dirac y a excitación arbitraria

4.0

Resuelve problemas de sistemas de un grado de libertad excitado con fuerzas arbitrarias

Desarrolla la practica 12. Caracterización de sistemas de un grado de libertad forzados

EC: Probar la integral de convolución

(9)

Total TotalTotal Total Hrs. Hrs. Hrs. Hrs. Resuelve problemas de sistemas con

un grado de libertad excitados con movimiento

Efectúa la practica 13. Caracterización de sistemas de un grado de libertad excitados con movimiento

ED: Demostrar la excitación en la base

5.0

Formula, calcula y explica problemas para determinar la masa necesaria para absorber vibraciones

EC, ED, EP: Determinar la masa requerida para absorber la vibración 5.0 Sistemas de varios grados de libertad El alumno reconocerá y examinará el comportamiento de los sistemas de varios grados de libertad en vibración libre y forzada.

Representa sistemas de dos grados de libertad

Desarrolla la practica 15. Caracterización de sistemas de dos grados de libertad

Realiza la practica 16. Acoplamiento de coordenadas

Efectúa la practica 17. Vectores característicos

EP, ED: Determinar la vibración de modo normal para sistemas de dos grados de libertad

7.0 Analizar el acoplamiento de coordenadas

Explicar las propiedades ortogonales de los vectores característicos

Resuelve problemas de sistemas de n grados de libertad

Lleva a cabo la practica 18. Sistemas forzados de n grados de libertad

Desarrolla la practica 19. Desacoplamiento de coordenadas

EC: Determinar la matriz modal

5.0 Analizar la vibración forzada y el desacoplamiento de coordenadas

Identifica como absorber o aislar las vibraciones

Realiza la practica 20 Absorción de vibraciones en sistemas de n grados de libertad

EC, ED, EP: Analizar el absorbedor de vibración 5.0 Balanceo estático y dinámico Capacitará al alumno en las técnicas de balanceo estático

Identifica situaciones de balanceo EC: Identificar los conceptos de balance, par de balance, rotores rígidos y rotores flexibles

(10)

Total TotalTotal Total Hrs. Hrs. Hrs. Hrs. y dinámico de rotores, en uno y dos planos.

Resuelve problemas de balanceo estático

Realiza la practica 21. Balanceo estático

EC: Determinar los parámetros del balanceo estático

3.0

Identifica casos de balanceo dinámico.

Resuelve problemas de balanceo dinámico

Desarrolla la practica 22. Balanceo dinámico

ED: Determinar los parámetros del balanceo dinámico aplicando el método de coeficientes de influencia para el balanceo en uno y dos planos

4.0

Aplica el concepto de calidad de balanceo

Realiza la practica 23. Calidad del balanceo

EP, EC, ED: Aplicar las

tolerancias de

(11)

11

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE

Resultados de

Aprendizaje Criterios de Desempeño Evidencias (EP, ED, EC, EA)

Instrumento de evaluación.

Técnicas de aprendizaje

Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP El alumno describirá la cinemática del movimiento oscilatorio y las técnicas de análisis de la vibración

Reconoce los conceptos fundamentales de las vibraciones mecánicas

EC: Aplicar el concepto de

grados de libertad Lista de cotejo, Evaluación oral Exposición del Profesor X 1 0 0 0 Representar el movimiento armónico Lista de cotejo, Evaluación oral Exposición del Profesor X 1 0 0 0

Resuelve problemas que involucren la cinemática de la vibración en sistemas mecánicos. Desarrolla y documenta la practica 1. Representación de Vibraciones Mecánicas

ED: Emplear la suma, resta, multiplicación y división de movimiento armónico Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X 1 0 0 0

Aplicar la serie de Fourier al análisis de la vibración

periódica Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X 1 0 0 0

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE

(12)

12

Resultados de

Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP Identificar las fallas en la

maquinaria rotatoria a partir del registro de la vibración Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 1 0 2 1 El alumno determinará la ecuación del movimiento de la vibración libre de sistemas con y sin amortiguamiento

Argumenta un reporte sobre la vibración libre de un sistema sin amortiguamiento

Desarrolla la practica 2. Representación de sistemas libres sin amortiguamiento

EP: Evaluar las relaciones constitutivas del

elemento resorte, inercia y amortiguador tanto en traslación como en rotación Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 2 0 1 0

Elabora un reporte donde explica la vibración libre de un sistema con amortiguamiento

Desarrolla la practica 3. Representación de sistemas libres con amortiguamiento

EP: Utilizar las fórmulas de combinación de resortes

X X X 2 0 1 1

Analiza y resuelve problemas que involucren sistemas libres sin amortiguamiento

Desarrolla la practica 4. Ejemplificación de sistema libre sin amortiguamiento

EC: Ejemplificar el método de las fuerzas para el análisis de sistemas. Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 2 0 2 0

(13)

13

Resultados de

Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP Analiza y resuelve problemas

sobre sistemas libres con amortiguamiento

Desarrolla la practica 5. Ejemplificación de sistema libre con amortiguamiento

EC: Emplear el método de la energía para sistemas sin amortiguamiento Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 2 0 1 1 Realiza la practica 6. Determinación del coeficiente de amortiguamiento

EC, ED, EP: Analizar los

sistemas con amortiguamiento y emplear el decremento logarítmico en el cálculo de coeficiente de amortiguamiento Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 2 0 1 1 El alumno analizará el comportamiento de los sistemas de un grado de libertad cuando se excitan por fuerzas armónicas o por movimientos armónicos en la base.

Resuelve y evalúa problemas que describan el comportamiento de sistemas de un grado de libertad con excitación externa

Efectúa la practica 7. Excitación con movimiento

ED Ubicar, formular e interpretar el sistema con la fuerza armónica externa actuando sobre la masa y determinar la condición de resonancia Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 2 0 1 0

Analiza y resuelve problemas de sistemas con excitación armónica.

Desarrolla la practica 8. Excitación con fuerza

EC: Establecer y explicar sistemas con excitación

armónica en la base Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 2 0 1 0

(14)

14

Resultados de

Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP Formula, resuelva y explica cómo

absorber las vibraciones

EC: Determinar la masa requerida para absorber

la vibración Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 1 0 1 1

Analiza como se aíslan las vibraciones

Lleva a cabo la practica 10. Reducción de vibraciones

EC, ED, EP: Analizar las formas de aislar las vibraciones en la cimentación de maquinaria Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 1 0 2 1 El alumno analizará el comportamiento de los sistemas de un grado de libertad cuando se excitan mediante fuerzas arbitrarias.

Examina sistemas e identifica su grado de libertad

Realiza la practica 11. Sistemas de un grado de libertad

EC: Analizar los sistemas

sometidos a excitación de impulso o delta de Dirac y a excitación arbitraria Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 2 0 2 0

Resuelve problemas de sistemas de un grado de libertad excitado con fuerzas arbitrarias

Desarrolla la practica 12. Caracterización de sistemas de un grado de libertad forzados

EC: Probar la integral de convolución Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 2 0 2 1

(15)

15

Resultados de

Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP Resuelve problemas de sistemas

con un grado de libertad excitados con movimiento

Efectúa la practica 13. Caracterización de sistemas de un grado de libertad excitados con movimiento ED: Demostrar la excitación en la base Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 3 0 1 1

Formula, calcula y explica problemas para determinar la masa necesaria para absorber vibraciones

EC, ED, EP: Determinar la masa requerida para

absorber la vibración Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 3 0 1 1 El alumno reconocerá y examinará el comportamiento de los sistemas de varios grados de libertad en vibración libre y forzada.

Representa sistemas de dos grados de libertad

Desarrolla la practica 15. Caracterización de sistemas de dos grados de libertad

Realiza la practica 16. Acoplamiento de coordenadas Efectúa la practica 17. Vectores característicos

EP, ED: Determinar la vibración de modo normal para sistemas de dos grados de libertad Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 1 0 1 0 Analizar el acoplamiento de coordenadas Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 1 0 1 0

(16)

16

Resultados de

Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP Analizar las propiedades

ortogonales de los

vectores característicos Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 1 0 1 1

Resuelve problemas de sistemas de n grados de libertad

Lleva a cabo la practica 18. Sistemas forzados de n grados de libertad

Desarrolla la practica 19.

Desacoplamiento de

coordenadas

EC: Determinar la matriz modal Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 2 0 1 0 Analizar la vibración forzada y el desacoplamiento de coordenadas Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 1 0 1 0

Identifica como absorber o aislar las vibraciones

Realiza la practica 20 Absorción de vibraciones en sistemas de n grados de libertad

EC, ED, EP: Analizar el absorbedor de vibración Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 2 0 1 2

(17)

17

Resultados de

Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP Capacitará al

alumno en las técnicas de balanceo estático y dinámico de rotores, en uno y dos planos.

Identifica situaciones de balanceo EC: Identificar los

conceptos de

desbalance, par de

desbalance, rotores rígidos y rotores flexibles

Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X 2 0 0 0

Resuelve problemas de balanceo estático

Realiza la practica 21. Balanceo estático

EC: Determinar los parámetros del balanceo

estático Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 1 0 1 1

Identifica casos de balanceo dinámico.

Resuelve problemas de balanceo dinámico

Desarrolla la practica 22. Balanceo dinámico

ED: Determinar los parámetros del balanceo dinámico en uno y dos planos por el método de coeficientes de influencia Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X 2 0 2 0

Aplica el concepto de calidad de balanceo

Realiza la practica 23. Calidad del balanceo

EP, EC, ED: Aplicar las

tolerancias de

desbalance Lista de cotejo y Evaluación practica Solución de ejercicios en clase Practica mediante la acción X X X 1 0 2 2

(18)

18

LINEAMIENTOS DE EVALUACIÓN

Los lineamientos de evaluación pueden variar dependiendo de las políticas de evaluación de cada Universidad.

La evaluación será por evidencias

EVIDENCIAS

DESEMPEÑO PRODUCTO CONOCIMIENTOS

Participación en el aula. Reporte de investigación 1er Parcial UA 1, y 2 Resolución de ejercicios Ejercicios resueltos 2do Parcial UA 3 y 4

Explicación de tareas Examen final Todas las unidades Lluvia de ideas

Aplicación adecuada de

procedimientos.

Usar una metodología Uso adecuado de las herramientas

Responsabilidad

Asistencia

Entrega de trabajos en tiempo y forma Trabajo en equipo

Orden y limpieza Honestidad

Disciplina y respeto

Uso adecuado de instalaciones

No ingerir alimentos en lugar de trabajo Uso adecuado de inmobiliario

La evaluación de cada evidencia será mediante un instrumento de evaluación

La Evaluación Integradora puede ser la recopilación de evidencias no alcanzadas o Evaluación Departamental, la cual evalúa que se ha alcanzado el objetivo general de la asignatura.

El Proyecto Integrador puede ser la presentación, el reporte y armado de un proyecto final que involucre los conocimientos adquiridos que puede ser evaluado junto al profesor titular con otros profesores que le den una vista objetiva al proyecto.

(19)

19

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

VIBRACIONES MECANICAS

Nombre:

Representación de Vibraciones Mecánicas

Número : 1 Duración (horas) : 2.0 Resultado de aprendizaje: El El El

El alumno alumno alumno alumno representa físicamente las vibraciones mecánicasrepresenta físicamente las vibraciones mecánicasrepresenta físicamente las vibraciones mecánicasrepresenta físicamente las vibraciones mecánicas y y y y hace una hace una hace una hace una caracterización básica

caracterización básica caracterización básica caracterización básica....

Justificación

Al representar las vibraciones mecánicas el alumno puede identificar situaciones reales de vibraciones mecánicas, así como su posible comportamiento

Sector o subsector para el desarrollo de la práctica: Sector Industrial

Actividades a desarrollar:

1. Seleccionar diversos elementos.

2. Anotar los datos de cada elemento y provocar la vibración.

3. Caracterizar la vibración para cada elemento identificando el grado de libertad, el tipo de sistema y clasificar la vibración.

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica ED: Análisis de la

ED: Análisis de la ED: Análisis de la

ED: Análisis de la caracterización de las vibraciones mecánicascaracterización de las vibraciones mecánicascaracterización de las vibraciones mecánicascaracterización de las vibraciones mecánicas EC, EP: Reporte de la práctica

EC, EP: Reporte de la práctica EC, EP: Reporte de la práctica EC, EP: Reporte de la práctica

DESARROLLO DE PRACTICA DESARROLLO DE PRACTICA DESARROLLO DE PRACTICA DESARROLLO DE PRACTICA

(20)

20

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Representación de sistemas libres sin amortiguamiento

Número : 2 Duración

(horas) :

1.0

Resultado de aprendizaje:

El alumno representa físicame El alumno representa físicame El alumno representa físicame

El alumno representa físicamente sistemas libres sin amortiguamientonte sistemas libres sin amortiguamientonte sistemas libres sin amortiguamientonte sistemas libres sin amortiguamiento y hace su y hace su y hace su y hace su caracterización básica

caracterización básica caracterización básica caracterización básica....

Justificación

Al representar sistemas libres sin amortiguamiento el alumno puede relacionarlos con situaciones reales de vibraciones mecánicas, así como su posible

comportamiento.

1. Seleccionar diversos sistemas libres. 2. Anotar los datos de cada sistema.

3. Caracterizar la vibración para cada sistema identificando el grado de libertad y el tipo de sistema.

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica ED: Análisis de la

ED: Análisis de la vibraciones vibraciones vibraciones vibraciones en sistemas libresen sistemas libresen sistemas libresen sistemas libres EC, EP: Reporte de la práctica

(21)

21

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Representación de sistemas libres con amortiguamiento

(horas) :

1.0

El alumno representa físicamente El alumno representa físicamente El alumno representa físicamente

El alumno representa físicamente sistemas libres con amortiguamiento y sistemas libres con amortiguamiento y sistemas libres con amortiguamiento y sistemas libres con amortiguamiento y hace hace hace hace susususu caracte

caracte caracte

caracterización básica.rización básica.rización básica.rización básica.

Justificación

Al representar sistemas libres con amortiguamiento el alumno puede relacionarlos con situaciones reales de vibraciones mecánicas, así como su posible comportamiento.

1. Seleccionar diversos sistemas libres con amortiguamiento. 2. Anotar los datos de cada sistema.

3. Caracterizar la vibración para cada sistema identificando el grado de libertad y el tipo de sistema.

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica ED: Análisis de

ED: Análisis de ED: Análisis de

ED: Análisis de las vibraciones las vibraciones las vibraciones las vibraciones en sistemas libres con amortiguamientoen sistemas libres con amortiguamientoen sistemas libres con amortiguamiento en sistemas libres con amortiguamiento EC, EP: Reporte de la práctica

(22)

22

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Ejemplificación de sistema libre sin amortiguamiento

Número : 4 Duración (horas) : 2.0 Resultado de aprendizaje: El alumno ejemplifica El alumno ejemplifica El alumno ejemplifica

El alumno ejemplifica sistemas libres sin amortiguamiento y los relaciona con sistemas libres sin amortiguamiento y los relaciona con sistemas libres sin amortiguamiento y los relaciona con sistemas libres sin amortiguamiento y los relaciona con situaciones reales

situaciones reales situaciones reales situaciones reales

Justificación

Al ejemplificar sistemas libres sin amortiguamiento el alumno relaciona la teoría con situaciones reales de vibraciones mecánicas, así como su posible

comportamiento.

1. Plantear un sistema libre sin amortiguamiento. 2. Describir los elementos del sistema.

3. Caracterizar su vibración.

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica ED:

ED: ED:

ED: Ejemplificar unEjemplificar unEjemplificar un sistema libre Ejemplificar unsistema libre sistema libre sinsistema libre sinsin amortiguamientosinamortiguamientoamortiguamientoamortiguamiento EC, EP: R

EC, EP: R EC, EP: R

EC, EP: Reporte de la prácticaeporte de la prácticaeporte de la prácticaeporte de la práctica

(23)

23

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Ejemplificación de sistema libre con amortiguamiento

(horas) :

1.0

El alumno ejemplifica sistemas libres El alumno ejemplifica sistemas libres El alumno ejemplifica sistemas libres

El alumno ejemplifica sistemas libres conconcon amortiguamiento y los relaciona con con amortiguamiento y los relaciona con amortiguamiento y los relaciona con amortiguamiento y los relaciona con situaciones reales

situaciones reales situaciones reales situaciones reales

Justificación

Al ejemplificar sistemas libres con amortiguamiento el alumno relaciona la teoría con situaciones reales de vibraciones mecánicas, así como su posible

comportamiento.

1. Plantear un sistema libre con amortiguamiento. 2. Describir los elementos del sistema.

ED: ED:

ED: Ejemplificar un sistema libre Ejemplificar un sistema libre Ejemplificar un sistema libre conEjemplificar un sistema libre conconcon amortiguamientoamortiguamientoamortiguamientoamortiguamiento EC, EP: Reporte de la práctica

(24)

24

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Determinación del coeficiente de amortiguamiento

Número : 6 Duración (horas) : 1.0 Resultado de aprendizaje: El alumno El alumno El alumno

El alumno calculacalculacalcula el coeficiente de amortiguamiento en calculael coeficiente de amortiguamiento en el coeficiente de amortiguamiento en el coeficiente de amortiguamiento en sistemas libressistemas libressistemas libres sistemas libres

Justificación

Al calcular el coeficiente de amortiguamiento el alumno podrá diseñar o

seleccionar elementos de amortiguamiento según lo requieran situaciones donde se utilicen sistemas libres con amortiguamiento

1. Plantear un sistema libre con amortiguamiento. 2. Describir los elementos del sistema.

3. Calcular el coeficiente de amortiguamiento y compararlo con los datos experimentales. Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica

ED: ED: ED:

ED: Comparar el coeficiente de amortiguamiento experimental con el teóricoComparar el coeficiente de amortiguamiento experimental con el teóricoComparar el coeficiente de amortiguamiento experimental con el teórico Comparar el coeficiente de amortiguamiento experimental con el teórico EC, EP: Reporte de la práctica

(25)

25

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Excitación con movimiento

(horas) :

1.0

El alumno representa físicamente sistemas El alumno representa físicamente sistemas El alumno representa físicamente sistemas

El alumno representa físicamente sistemas excitados a través del movimiento de excitados a través del movimiento de excitados a través del movimiento de excitados a través del movimiento de la base

la base la base la base....

Justificación

Al representar sistemas excitados a través de la base el alumno puede relacionarlos con situaciones reales de vibraciones mecánicas, así como su posible comportamiento.

1. Plantear un sistema excitado desde la base. 2. Describir los elementos del sistema.

ED: ED:

ED: Análisis de Análisis de Análisis de las vibraciones en sistemas excitados desde la baseAnálisis de las vibraciones en sistemas excitados desde la baselas vibraciones en sistemas excitados desde la baselas vibraciones en sistemas excitados desde la base EC, EP: Reporte de la práctica

(26)

26

DESARROLLO DE PR

DESARROLLO DE PRÁCTICA

DESARROLLO DE PR

ÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Excitación con fuerza Excitación con fuerza Excitación con fuerza Excitación con fuerza

(horas) :

1.0

El alumno representa físicamente sistemas forzados. El alumno representa físicamente sistemas forzados. El alumno representa físicamente sistemas forzados. El alumno representa físicamente sistemas forzados.

Justificación

Al representar sistemas forzados el alumno puede relacionarlos con situaciones reales de vibraciones mecánicas, así como su posible comportamiento.

1. Plantear un sistema forzado.

2. Describir los elementos del sistema. 3. Caracterizar su vibración.

ED: Análisis de las vibraciones en sistemas excitados desde la baselas vibraciones en sistemas excitados desde la baselas vibraciones en sistemas excitados desde la baselas vibraciones en sistemas excitados desde la base EC, EP: Reporte de la pr

EC, EP: Reporte de la pr EC, EP: Reporte de la pr EC, EP: Reporte de la prácticaácticaácticaáctica

(27)

27

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la asignatura: VIBRACIONES MECANICAS Nombre: Absorción de vibraciones Número : 9 Duración (horas) : 1.0 Resultado de aprendizaje: El alumno El alumno El alumno

El alumno exexexperimenta situaciones de absorción de vibracionesexperimenta situaciones de absorción de vibracionesperimenta situaciones de absorción de vibraciones.... perimenta situaciones de absorción de vibraciones

Justificación

Al experimentar diversas situaciones de absorción de vibraciones el alumno identifica condiciones adecuadas para el diseño de elementos de absorción. Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:

Sector Industrial

1. Seleccionar un sistema de vibración y diversos elementos de absorción. 2. Describir los elementos del sistema.

3. Caracterizar el elemento de absorción. Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica ED: Análisis de

ED: Análisis del comportamiento de elementos de absorciónl comportamiento de elementos de absorciónl comportamiento de elementos de absorciónl comportamiento de elementos de absorción EC, EP: Reporte de la práctica

(28)

28

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la asignatura: VIBRACIONES MECANICAS Nombre: Reducción de vibraciones Número : 10 Duración (horas) : 2.0 Resultado de aprendizaje: El alumno El alumno El alumno

El alumno prueba diversas condiciones para la reducción prueba diversas condiciones para la reducción prueba diversas condiciones para la reducción de vibraciones.prueba diversas condiciones para la reducción de vibraciones.de vibraciones.de vibraciones.

Justificación

Al probar diversas condiciones de reducción de vibraciones el alumno identifica condiciones y requerimientos para reducir las vibraciones en sistemas reales. Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:

Sector Industrial

1. Seleccionar un sistema de vibración.

2. Establecer diferentes condiciones para la reducción de las vibraciones.

3. Identificar las condiciones y/o requerimientos para la reducción de vibraciones. Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica

ED: ED: ED:

ED: Identifica condiciones y requerimientos para reducir niveles de vibraciónIdentifica condiciones y requerimientos para reducir niveles de vibraciónIdentifica condiciones y requerimientos para reducir niveles de vibración Identifica condiciones y requerimientos para reducir niveles de vibración EC, EP:

EC, EP: EC, EP:

EC, EP: Reporte de la prácticaReporte de la prácticaReporte de la prácticaReporte de la práctica

(29)

29

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Sistemas de un grado de libertad

(horas) :

2.0

El alumno representa físicamente sistemas de un grado de libertad y hace su El alumno representa físicamente sistemas de un grado de libertad y hace su El alumno representa físicamente sistemas de un grado de libertad y hace su El alumno representa físicamente sistemas de un grado de libertad y hace su caracterización básica.

caracterización básica. caracterización básica. caracterización básica.

Justificación

Al representar sistemas de un grado de libertad el alumno los relaciona con situaciones reales de vibraciones mecánicas, así como su posible

comportamiento.

1. Seleccionar diversos sistemas de un grado de libertad. 2. Anotar los datos de cada sistema.

3. Caracterizar la vibración para cada sistema. Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica ED: Análisis de la

ED: Análisis de la vibraciones en sistemas de un grado de libertadvibraciones en sistemas de un grado de libertadvibraciones en sistemas de un grado de libertadvibraciones en sistemas de un grado de libertad EC, EP: Reporte de la práctica

(30)

30

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Caracterización de sistemas de un grado de libertad forzados

Número : 12 Duración (horas) : 2.0 Resultado de aprendizaje: El alumno El alumno El alumno

El alumno caracteriza caracteriza caracteriza sistemas de un grado de libertad caracteriza sistemas de un grado de libertad sistemas de un grado de libertad sistemas de un grado de libertad forzadosforzadosforzados.... forzados

Justificación

Al caracterizar sistemas de un grado de libertad forzado el alumno los relaciona con situaciones reales de vibraciones mecánicas.

1. Seleccionar diversos sistemas de un grado de libertad forzados. 2. Anotar los datos de cada sistema.

ED: Análisis de la vibraciones en sistemas de un grado de libertavibraciones en sistemas de un grado de libertavibraciones en sistemas de un grado de libertavibraciones en sistemas de un grado de libertadddd forzadosforzadosforzados forzados EC, EP: Reporte de la práctica

(31)

31

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Caracterización de sistemas de un grado de libertad excitados con movimiento

(horas) :

1.0

El alumno caracteriza sistemas de un grado de libertad El alumno caracteriza sistemas de un grado de libertad El alumno caracteriza sistemas de un grado de libertad

El alumno caracteriza sistemas de un grado de libertad excitado con movimientoexcitado con movimientoexcitado con movimiento.... excitado con movimiento

Justificación

Al caracterizar sistemas de un grado de libertad excitado con movimiento el alumno los relaciona con situaciones reales de vibraciones mecánicas. Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:

Sector Industrial

1. Seleccionar diversos sistemas de un grado de libertad excitados con movimiento. 2. Anotar los datos de cada sistema.

ED: Análisis de la vibraciones en sistemas de un grado de libertad vibraciones en sistemas de un grado de libertad vibraciones en sistemas de un grado de libertad vibraciones en sistemas de un grado de libertad excitados con movimientoexcitados con movimientoexcitados con movimiento excitados con movimiento EC, EP: Reporte de la práctica

(32)

32

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la asignatura: VIBRACIONES MECANICAS Nombre: Absorción de vibraciones Número : 14 Duración (horas) : 1.0 Resultado de aprendizaje:

El alumno experimenta sit El alumno experimenta sit El alumno experimenta sit

El alumno experimenta situaciones de absorción de vibraciones en sistemas de uaciones de absorción de vibraciones en sistemas de uaciones de absorción de vibraciones en sistemas de uaciones de absorción de vibraciones en sistemas de un grado de libertad.

un grado de libertad. un grado de libertad. un grado de libertad.

Justificación

Al experimentar diversas situaciones de absorción de vibraciones en sistemas de un grado de libertad el alumno identifica condiciones adecuadas para el diseño de elementos de absorción.

1. Seleccionar un sistema de un grado de libertad y diversos elementos de absorción. 2. Describir los elementos del sistema.

ED: Análisis del comportamiento de elementos de absorciónl comportamiento de elementos de absorciónl comportamiento de elementos de absorciónl comportamiento de elementos de absorción en sistemas de un grado de en sistemas de un grado de en sistemas de un grado de en sistemas de un grado de libertadlibertadlibertadlibertad EC, EP: Reporte de la práctica

(33)

33

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Caracterización de sistemas de dos grados de libertad

(horas) :

1.0

El alumno analiza sistemas de dos grad El alumno analiza sistemas de dos grad El alumno analiza sistemas de dos grad

El alumno analiza sistemas de dos grados de libertad y caracteriza su vibración.os de libertad y caracteriza su vibración.os de libertad y caracteriza su vibración. os de libertad y caracteriza su vibración.

Justificación

Al analizar el comportamiento de sistemas con dos grados de libertad el alumno identifica sus principales características de vibración y las relaciona con

situaciones reales.

1. Seleccionar un sistema de dos grado de libertad. 2. Describir los elementos del sistema.

3. Caracterizar la vibración del sistema. Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica ED: Análisis de

ED: Análisis del comportamiento de sistemas con dos grados de libertadl comportamiento de sistemas con dos grados de libertadl comportamiento de sistemas con dos grados de libertadl comportamiento de sistemas con dos grados de libertad EC, EP: Reporte de la práctica

DESA DESA DESA

DESARROLLO DE PRACTICARROLLO DE PRACTICARROLLO DE PRACTICARROLLO DE PRACTICA

(34)

34

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la asignatura: VIBRACIONES MECANICAS Nombre: Acoplamiento de coordenadas Número : 16 Duración (horas) : 1.0 Resultado de aprendizaje: El alumno El alumno El alumno

El alumno distinguedistinguedistingue el acoplamiento de sistemas de coordenadasdistingueel acoplamiento de sistemas de coordenadasel acoplamiento de sistemas de coordenadas.... el acoplamiento de sistemas de coordenadas

Justificación

Al analizar el acoplamiento de coordenadas el alumno identifica sus principales efectos en la caracterización de las vibraciones.

Actividades a desarrollar: 1. Seleccionar un sistema.

2. Describir los elementos del sistema.

3. Discutir la importancia del acoplamiento de coordenadas. Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica

ED: ED: ED:

ED: DiscusiónDiscusiónDiscusión deDiscusióndededel l l l acoplamiento de coordenadasacoplamiento de coordenadasacoplamiento de coordenadasacoplamiento de coordenadas EC, EP: Reporte de la práctica

(35)

35

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la asignatura: VIBRACIONES MECANICAS Nombre: Vectores característicos Número : 17 Duración (horas) : 1.0 Resultado de aprendizaje:

El alumno calcula los vectores característicos de un sistema. El alumno calcula los vectores característicos de un sistema. El alumno calcula los vectores característicos de un sistema. El alumno calcula los vectores característicos de un sistema.

Justificación

Al calcular los vectores característicos el alumno identifica su significado físico en un sistema.

3. Discutir la importancia de los vectores característicos. Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica

ED: ED: ED:

ED: ExplicaciónExplicaciónExplicación deExplicacióndededel significado físico de los vectores característicosl significado físico de los vectores característicosl significado físico de los vectores característicosl significado físico de los vectores característicos EC, EP: Reporte de la práctica

(36)

36

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Sistemas forzados de n grados de libertad

(horas) :

1.0

El alumno analiza sistemas de El alumno analiza sistemas de El alumno analiza sistemas de

El alumno analiza sistemas de nnn grados de libertad y caracteriza su vibración.ngrados de libertad y caracteriza su vibración.grados de libertad y caracteriza su vibración.grados de libertad y caracteriza su vibración.

Justificación

Al analizar el comportamiento de sistemas con n grados de libertad el alumno identifica sus principales características de vibración y podrá representar cualquier sistema real.

1. Seleccionar un sistema de n grados de libertad. 2. Describir los elementos del sistema.

3. Caracterizar sus vibraciones.

ED: Análisis del comportamiento de sistemasl comportamiento de sistemasl comportamiento de sistemasl comportamiento de sistemas con con con con nnnn grados de libertadgrados de libertadgrados de libertad grados de libertad EC, EP: Reporte de la práctica

(37)

37

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la asignatura: VIBRACIONES MECANICAS Nombre: Desacoplamiento de coordenadas Número : 19 Duración (horas) : 1.0 Resultado de aprendizaje:

El alumno interpreta el desacoplamiento de coordenadas. El alumno interpreta el desacoplamiento de coordenadas. El alumno interpreta el desacoplamiento de coordenadas. El alumno interpreta el desacoplamiento de coordenadas.

Justificación

Al interpretar el desacoplamiento de coordenadas el alumno identifica su significado físico en cualquier sistema real.

3. Concluye la importancia del desacoplamiento de coordenadas. Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica

ED: ED: ED:

ED: Interpretación Interpretación Interpretación deInterpretación dededel l l l desacoplamiento de coordenadasdesacoplamiento de coordenadasdesacoplamiento de coordenadas desacoplamiento de coordenadas EC, EP: Reporte de la práctica

(38)

38

DESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Nombre de la

asignatura:

Nombre:

Absorción de vibraciones en sistemas de n grados de libertad

(horas) :

1.0

El alumno experimenta situaciones de absorción de vibraciones en sistemas de El alumno experimenta situaciones de absorción de vibraciones en sistemas de El alumno experimenta situaciones de absorción de vibraciones en sistemas de El alumno experimenta situaciones de absorción de vibraciones en sistemas de nnnn grado de libertad.

grado de libertad. grado de libertad. grado de libertad.

Justificación

Al experimentar diversas situaciones de absorción de vibraciones en sistemas de n grados de libertad el alumno identifica condiciones adecuadas para el diseño de elementos de absorción.

1. Seleccionar un sistema de n grados de libertad y diversos elementos de absorción. 2. Describir los elementos del sistema.

ED: Análisis del comportamiento de elemel comportamiento de elemel comportamiento de elemel comportamiento de elementos de absorción en sistemas de ntos de absorción en sistemas de ntos de absorción en sistemas de ntos de absorción en sistemas de nnn grados de libertadngrados de libertadgrados de libertadgrados de libertad EC, EP: Reporte de la práctica