INGENIERIA MECANICA Parte1

Programas de Actividades Curriculares – Plan 94A

Carrera: Ingeniería Mecánica

ANÁLISIS MATEMÁTICO I

Área : Matemática

Bloque: Ciencias Básicas

Nivel: 1º Tipo: Homogénea

Modalidad: En las carreras de Ingeniería Civil, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Eléctrica, IngenieríaElectrónica e Ingeniería Industrial la modalidad es Anual. En la carrera de Ingeniería Química lamodalidad es Cuatrimestral.

Carga Horaria total: Hs Reloj: 128 Hs. Cátedra: 160

Dentro del Currículo de las Carreras de Ingeniería, Análisis Matemático I es una de las materias quedesarrolla en el alumno la capacidad de pensamiento lógico y riguroso. Otorga las herramientasbásicas para plantear un modelo matemático que describa en forma exacta, o con la adecuadaaproximación y razonable simplicidad, un problema del mundo real y su solución, constituyendo labase sobre la cual se desarrollan las materias específicas de cada especialidad.

Objetivos Generales:

Plantear problemas y resolver situaciones problemáticas concretas facilitando la autosuficienciaprofesional y científica del futuro egresado.

Aplicar los métodos matemáticos a problemas de Ingeniería reconociendo su relación con la teoría.

Comprender y apreciar que la aplicación de la Matemática a un problema de Ingeniería consisteesencialmente en su traducción al lenguaje matemático.

Concebir a la Matemática como una práctica social de argumentación, defensa, formulación ydemostración.

Objetivos Específícos:

Determinar cotas de conjuntos numéricos.

Operar con funciones.

Calcular límites.

Estudiar la convergencia de sucesiones numéricas.

Estudiar la continuidad de funciones.

Aplicar las propiedades de las funciones continuas para la determinación aproximada de raíces.

Calcular derivadas.

Aplicar la derivada al estudio de funciones, problemas de optimización y cálculo aproximado deraíces.

Aproximar funciones por polinomios.

Calcular primitivas.

Calcular integrales definidas

Aplicar el cálculo integral a la resolución de problemas de Geometría, de Física y de

Economía.

Estudiar la convergencia de series numéricas y funcionales.

Representar funciones con series de potencias.

Operar con series de potencias.

Utilizar la computadora como instrumento de resolución de cálculo y representaciones

gráficas.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Topología en la recta real. Cotas.

Funciones.

Límite de funciones reales.

Infinitésimos e infinitos.

Sucesiones numéricas. Convergencia.

Funciones continuas.

Funciones diferenciables.

Aproximación de funciones por polinomios.

Cálculo integral. La integral definida.

Relaciones entre el Cálculo Diferencial e Integral. La primitiva

Series numéricas.

Series de potencias.

Contenidos analíticos

Unidad Temática I: TOPOLOGÍA EN LA RECTA REAL. FUNCIONES

Concepto de topología. Ejemplos. Topología en R. Métrica en la recta real: valor absoluto. Definicióny propiedades. Conjuntos acotados. Cotas superior e inferior. Conjunto mayorante y minorante.Extremos superior e inferior. Máximo y mínimo de un conjunto numérico. Clasificación de puntos:interior, de acumulación, exterior, frontera y aislado. Clasificación de conjuntos de números reales:abierto, cerrado, entornos y vecinal. Función. Definición. Clasificación. Función inversa. Simetría.Desplazamiento y cambio de escala. Funciones especiales. Composición de funciones. Funcioneshiperbólicas y sus inversas. Funciones definidas paramétricamente. Aplicaciones.

Unidad Temática II: LÍMITE DE FUNCIONES REALES

Definición de límite de una función en un punto. Unicidad. Propiedades. Álgebra de límites. Límiteslaterales. Infinitésimos: orden y parte principal de un infinitésimo. Operaciones con infinitésimos.Sustitución de infinitésimos. Teoremas de intercalación y de conservación del signo. Definición delímite en el infinito. Límites infinitos: orden de un infinito. Cálculo de límites que presentan distintostipos de indeterminaciones. Aplicaciones.

Unidad Temática III: SUCESIONES REALES

Definición de sucesión. Convergencia de una sucesión. Sucesiones de Cauchy. Sucesionesmonótonas. Sucesiones acotadas. El número e. Criterios de convergencia de sucesiones.Aplicaciones.

Unidad Temática IV: FUNCIONES CONTINUAS

Definición de función continua en un punto. Discontinuidades evitables y no evitables. Extensióncontinua de una función. Funciones continuas en un intervalo abierto y en un intervalo cerrado.Álgebra de funciones continuas. Propiedades locales de las funciones continuas. Asíntotas. Teoremasde funciones continuas en un intervalo cerrado: teoremas de acotación, de Weierstrass, de Bolzano,del valor intermedio. Aproximación de raíces de una ecuación. Aplicaciones.

Unidad Temática V: FUNCIONES DIFERENCIABLES

Definición de derivada de una función en un punto. La velocidad instantánea de una partícula enmovimiento. Condición necesaria de derivabilidad de una función en un punto. Interpretacióngeométrica. Derivadas laterales. Función derivada. Ecuaciones de la recta tangente y la recta normala una curva en un punto. Derivabilidad de una función en un intervalo. Álgebra de derivadas. Reglasde derivación. Teoremas de derivación de funciones compuestas y de funciones inversas. Derivadasde funciones definidas paramétricamente y en forma implícita. Derivadas sucesivas. Diferenciabilidadde una función en un punto. Diferencial de una función. Condición necesaria y suficiente dediferenciabilidad de una función en un punto. Interpretación geométrica. Aproximación lineal de unafunción en el entorno de un punto. Reglas de diferenciación. Aplicación de la derivada a ladeterminación de los valores extremos de funciones. Teoremas del valor medio del cálculodiferencial: Rolle, Lagrange, Cauchy, L’Hôpital. Condición necesaria para la existencia de extremosrelativos. Uso de las derivadas de primero y segundo orden para hallar extremos en puntoscríticos.

Análisis del crecimiento y decrecimiento de una función. Análisis de la concavidad y la convexidad dela gráfica de una función. Puntos de inflexión: condición suficiente para su existencia. Trazado decurvas. Uso de software matemático para el trazado de curvas. Problemas de optimización.Aplicaciones.

Unidad Temática VI: APROXIMACIÓN DE FUNCIONES POR POLINOMIOS

Polinomios de Taylor asociados a una función en un punto. Teorema de Taylor. Propiedades de lospolinomios de Taylor: linealidad, sustitución, derivación e integración. Cálculos con polinomios deTaylor. Fórmula de Taylor con resto. Forma de Lagrange del resto. Estimación del error detruncamiento en la fórmula de Taylor. Aplicaciones.

Unidad Temática VII: CÁLCULO INTEGRAL

Introducción histórica de la integral definida. Problemas geométricos y físicos. Cálculo de áreas deregiones planas. La integral de Riemann: particiones y sumas de Riemann. Integral superior e integralinferior de Riemann. Funciones integrables. Definición y ejemplos. Condiciones de integrabilidad..Integrabilidad de las funciones monótonas y de las funciones continuas. Propiedades de la integral deRiemann: linealidad y aditividad. Propiedades de positividad de la integral. Teorema del valor mediodel cálculo integral. Aplicaciones.

Unidad Temática VIII: RELACIONES ENTRE EL CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL

Función integral. Primitivas de una función. Continuidad de la integral indefinida. Derivabilidad:teoremas fundamentales del cálculo integral. Técnicas de integración: sustitución, partes,descomposición en fracciones simples. Uso de tablas y de software matemático. Aplicacionesgeométricas, físicas y a economía. Generalización del concepto de integral. Integrales impropias deprimera y de segunda especie. Valor principal de Cauchy. Convergencia. Comparación de integralesimpropias. Aplicaciones.

Unidad Temática IX: SERIES NUMÉRICAS Y FUNCIONALES

Definición de serie numérica. Suma de la serie. Convergencia de una serie numérica. Propiedades delas series numéricas convergentes. Condición necesaria de convergencia. Serie geométrica. Seriearmónica. Serie armónica generalizada. Criterios de convergencia para series de términos nonegativos: comparación, del cociente, de la raíz, de la integral. Series alternadas. Convergenciaabsoluta y condicional. Teorema de Leibniz. Reordenación de series. Series funcionales. Definición.Suma de una serie funcional. Convergencia uniforme. Series de potencias. Radio de convergencia.Propiedades de las funciones definidas por series de potencias. Operaciones con series de potencias.Serie de Taylor de una función. Teorema de unicidad. Aplicaciones.

Bibliografía Obligatoria:

Stewart, J. (2002) Trascendentes Tempranas México: International Thomson Editores.

Stewart, J. (2006) Calculo: Conceptos y contextos. México: International Thomson Editores.

Apostol, T. (1985) Calculus, Vol.I. Buenos Aires: Reverté.

De Burgos, J. (1994) Cálculo Infinitesimal de una Variable. Madrid: McGraw-Hill. 1994

Lang, S. (1976) Cálculo I. México: Addison-Wesley Iberoamericana. 1976

Leithold, L. (1998) El Cálculo. 7a ed. Oxford University Press.

Noriega, R. (1979) Cálculo Diferencial e Integral. Buenos Aires. Docencia.

Bibliografía Complementaria:

Bartle, R. G. y Sherbert. (1996) Introducción al Análisis Matemático de una variable. México: Limusa.

Bers, L. (1972) Cálculo Diferencial e Integral. México. Interamericana.

Piskunov, N. (1980) Cálculo Diferencial e Integral. Toms I y II. Moscú: Mir.

Pita Ruiz, C. (1998) Cálculo de una Variable. México. Prentice-Hall.

Protter-Morrey. (1989) Cálculo y geometría Analítica, 1er curso. México: Fondo EducativoLatinoamericano.

Spivak, M. (1992) Calculus. Barcelona: Reverté.

Stein, K., Barcellos, A. (1995) Cálculo y Geometría Analítica. Vol. I. Bogotá: Mc Graw-Hill.



QUÍMICA GENERAL

Área: Ciencias Básicas – UDB Química

Bloque: Química

Nivel: 1º. Tipo: Obligatoria

Modalidad: Anual

FUNDAMENTACIÓN

La Química General brinda la base teórica y práctica para que el ingeniero pueda interpretar laestructura y las propiedades de los materiales con los que ha de trabajar durante su ejercicioprofesional.

Los temas abarcan un amplio campo, que va desde la constitución de la materia hasta la descripciónde sus propiedades buscando afianzar los principios y las teorías fundamentales que son la base delas aplicaciones industriales y tecnológicas. Se debe destacar la relación que tienen muchos de lostemas a desarrollar, con las industrias afines a cada una de las carreras y que le brindan al alumnoconocimientos que aplicará durante su profesión.

En el recorrido temático se trata de delinear el perfil del futuro Ingeniero Tecnológico dándole lasbases para formar un profesional: “capacitado para desarrollar sistemas de ingeniería yparalelamente aplicar la tecnología existente, comprometido con el medio, lo que le permita serpromotor del cambio, con capacidad de innovación, al servicio de un conocimiento productivo,generando empleos y posibilitando el desarrollo social”.

Su formación se basa en cuatro pilares fundamentales: la creatividad, la capacidad de evaluación, lacomunicación pluridisciplinaria y la responsabilidad social.

La Química es una ciencia fáctica, por lo que los trabajos prácticos de laboratorio permitirán que elestudiante pueda adquirir seguridad al trabajar con sustancias químicas, fomentando así el desarrollode habilidades que les permitan relacionar la teoría con la práctica.

Por este motivo, en el desarrollo de las clase teóricas y de problemas se seguirá una secuencia dedificultad gradual con el planteo de situaciones sencillas hacia otras más complejas en el campo de laingeniería, buscando estimular el desarrollo de un método de trabajo sistemático, evitando lasmemorizaciones, incentivando la creatividad y capacitando al futuro ingeniero para utilizar libros ymanuales que incluyan conceptos químicos, asociar ecuaciones con reacciones químicas, concantidades de materia y cambio de energía, interpretar el carácter dinámico de los procesosquímicos y fisicoquímicos y sobre todo que pueda relacionar los cambios químicos con hechoscorrientes a fin de vincularlos con procesos de importancia científica, tecnológica y social.

OBJETIVOS

Objetivos Generales

Conocer los fundamentos de las ciencias experimentales.

Adquirir interés por el método científico y por la actitud experimental.

Objetivos Específicos

Comprender la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales.

Aplicar el concepto de las relaciones cuantitativas y energéticas en los sistemas materiales para hacerposible su empleo en Ingeniería.

Proporcionar el conocimiento fundamental de las propiedades de algunos materiales básicos.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Sistemas materiales.

Notación. Cantidad de sustancia.

Estructura de la materia.

Fuerzas intermoleculares.

Termodinámica química.

Estados de agregación de la materia.

Soluciones.

Soluciones diluidas.

Dispersiones coloidales.

Equilibrio químico.

Cinética química.

Equilibrio en solución.

Electroquímica y pilas.

Introducción a la química inorgánica.

Introducción a la química orgánica.

Introducción al estudio del problema de residuos y efluentes.


Unidad Temática 1

Sistemas materiales. Propiedades intensivas y extensivas.

Sistema homogéneo, heterogéneo e inhomogéneo; concepto de variables de estado. Estados físicoso de agregación y nombres de los cambios.

Dispersiones groseras; clasificación y ejemplos según el estado de agregación.Coloides: Noción.Criterio de heterogeneidad. Breve descripción de sedimentación, centrifugación, decantación,filtración, separación magnética, tamizado, etc. Propiedades aprovechadas para efectuar estasseparaciones.

Soluciones. Clasificación; criterio experimental para distinguir solución de sustancia pura.Fraccionamiento por destilación, cristalización y extracción por solventes.

Sustancia pura. Sustancia simple y compuesta. Elemento. Leyes de los cambios de estado deagregación. Cambios físicos y quimicos.

Unidad Temática 2

Estructura atómica. Número atómico y número de masa. Isótopos. Comparación entre diámetroatómico y nuclear. Masa y carga del protón, neutrón y electrón. Masa atómica. Unidad de masaatómica (uma), masa atómica relativa, masa molecular relativa , masa atómica absoluta. Equivalenciade la uma con el gramo. Comparación entre masa atómica y nuclear.

Cantidad mínima de sustancia; moléculas y otras unidades mínimas. Significado conceptual de lasfórmulas. Masa de la unidad mínima de una sustanccia no formada por moléculas.

Unidad mol del Sistema Internacional y Sistema Métrico Legal Argentino; constante de Avogadro; Leyde Avogrado: Volumen molar y Volumen molar normal. Ley de Lavoisier de conservación de la masa yde Einstein de la materia y energía. Ley de las proporciones definidas de Proust. Balanceo deecuaciones por tanteo y por método algebraico.

Cálculos estequiométricos con masas, volúmenes y número de moles. Reactivo limitante. Pureza dereactivos y rendimiento de las reacciones.

Unidad Temática 3

Gases. Descripción cinético-molecular del estado gaseoso y correlación con las propiedades presión,temperatura, volumen, densidad, miscibilidad y compresibilidad de los gases. Punto crítico; isotermacrítica.

Gases ideales. Ecuación de estado y Ecuación general. Ley de las presiones parciales de Dalton y leyde la difusión de Graham. Gases reales. Desviación del comportamiento ideal. Ecuación de van derWaals.

Cálculos estequiométricos.

Unidad Temática 4

Estructura electrónica. Razón de su estudio en química. Modelos atómicos. Espectros. Cuantos.Dualidad onda-partícula. Principio de incertidumbre; concepto probabilístico de distribución de

electrones. Orbital. Significados de los números cuánticos n, l, m y s. Orden de llenado; niveles ysubniveles de energía; regla de las diagonales. Principio de exclusión de Pauli y Regla de Hund.Configuración electrónica de los átomos en orbitales y casilleros.

Tabla periódica. Ley periódica moderna. Configuración electrónica de valencia; bloques s, p, d, f.Tendencias del radio atómico, potencial de ionización y afinidad electrónica en grupos y períodos;características de los elementos metálicos, no metálicos, semimetálicos e inertes.

Unidad Temática 5

Uniones químicas. Modelo atómico orbital del enlace. Regla del octeto. Escala deelectronegatividades de Pauling. Unión covalente simple, doble, triple y coordinada. Unión covalentepolar y no polar.

Ejemplos de uniones covalentes en moléculas y en redes de átomos. Red covalente. Notación deLewis.

Fuerzas de cohesión intermolecular por dipolos permanentes, puentes hidrógeno y dipolostemporarios. Redes moleculares. Unión iónica; red iónica. Unión metálica; red metálica.

Origen de la repulsión interna en los cuerpos; significado de la temperatura; agitación térmica;concepto del cero absoluto. Existencia de las sustancias como cuerpo sólido, líquido o gaseoso segúnpredomine la cohesión o la repulsión internas.

Escritura de fórmulas. Número de oxidación. Nomenclatura tradicional y sistemática de Stock deóxidos, ácidos, hidróxidos y sales sencillas. Mínimo número de fórmulas de química del carbono parailustrar la diversidad de cadenas, funciones e isomería.

Unidad Temática 6

Líquidos. Descripción de su estructura interna. Presión de vapor; punto de ebullición; calor latente devaporización. Viscosidad. Tensión superficial.

Sólidos. Descripción de su estructura interna: amorfos y cristalinos. Cohesión interna y puntos defusión comparativos de los sólidos moleculares, covalentes, iónicos y metálicos. Calor latente defusión. Presión de vapor del sólido; punto de sublimación; calor latente de sublimación.

Diagrama de fases de una sustancia. Punto triple. Gráficos presión-temperatura del agua y deldióxido de carbono. Su interpretación.

Unidad Temática 7

Soluciones. Soluciones gaseosas, líquidas y sólidas. Composición y concentración: % m/m, % m/v, %v/v, molaridad, molalidad y fracción molar. Soluciones no saturadas, saturadas y sobresaturadas.Curva de solubilidad de sólidos en líquidos. Soluciones de gases en líquidos: ley de Henry. Ley dedistribución.

Propiedades coligativas. Descenso de la presión de vapor; ley de Raoult. Descenso crioscópico;anticongelantes. Ascenso ebulloscópico. Presión osmótica. Aplicaciones.

Electrolitos y no electrolitos; teoría de Arrhenius; conductividad electrolítica. Grado de disociación;electrolitos fuertes y débiles; mención del efecto de la disociación de los electrolitos sobre laspropiedades coligativas. Neutralización; equivalente gramo; normalidad de soluciones.

Unidad Temática 8

Termoquímica. Entalpía. Ecuaciones termoquímicas. Leyes de la Termoquímica. Cálculo del calor deuna combustión y otra reacción sencilla, usando los datos de la tabla estándar de entalpías deformación. Concepto de poder calorífico superior e inferior de combustibles.

Unidad Temática 9

Cinética química. Definición de velocidad de reacción; curva de concentraciones de reactivos yproductos en función del tiempo; velocidad media; velocidad instantánea. Rango: desdeinfinitamente lentas (H2 con O2 a temperatura ambiente), hasta las deflagraciones.

Expresión genérica de la velocidad instantánea en función de las concentraciones. Velocidadespecífica; efecto de la temperatura; nociones de catálisis.

Reacciones totales y reversibles. Equilibrio molecular; constante de equilibrio en término deconcentraciones molares. Perturbación del equilibrio; principio de Le Chatelier – Braun; noción dereacción exotérmica y endotérmica. Comparación del cociente de reacción Q vs. la constante deequilibrio Kc y Kp.

Equilibrio iónico. Kw, Ka y Kb; pH y pOH. Hidrólisis.

Unidad Temática 10

Reacciones redox: Ejemplos de química inorgánica y combustiones. Método del ion-electrón parabalancear ecuaciones redox en medio acuoso.

Potenciales patrón de reducción y oxidación; reacciones espontáneas y no espontáneas. Pilas.Cálculo de f.e.m en condición patrón; mención del efecto de las concentraciones y de la temperatura.Descripción y ecuaciones de la pila de Daniell y acumulador de plomo; descripción de la pila deLeclanché. Otras pilas.

Electrólisis; carga del electrón; carga de 1 mol de electrones, constante de Faraday. Cálculosestequiométricos con lectura de las semiecuaciones; cantidad de electricidad circulada a partir delnúmero de moles de electrones intercambiados; correlación con la expresión final de las leyes deFaraday. Obtención de aluminio. Refinación del cobre.

Nociones sobre corrosión y protección metálica.

Unidad Temática 11

Agua. Clasificación según procedencia. Aguas duras. Ablandamiento. Agua potable. Nociones sobrecontaminación microbiana.

Nociones sobre: Tratamiento de efluentes. Agujero de ozono. Efecto invernadero. Contaminaciónambiental: monóxido de carbono. Oxidos de nitrógeno. Desechos peligrosos. Lluvia ácida.

BIBLIOGRAFÍA

Chang, R. (2010) Química. Mc. Graw Hill

Kennth W. Whitten, R y Davis, L. (2009) Química: La Ciencia Central Pearson

Kennth W., Whitten, R., Davis, R, Peck, L y Stanley, G. (2008) Química. Cengage armingm

Ritter (2008) Introducción a la Química. Reverté

Naveira de Piñeriro (2002) Química General para todos. CEIT

Wolfe (1995) Química General y Orgánica Biológica. Mc. Graw Hill

Burns (1996) Fundaciòn Quìmica. Prentice Hall

Brown(1993) Química. Prentice Hall

Angelini y otros. (2001) Temas de Química General. Buenos Aires: EUDEBA

Sienko Plane (1980) Química Teórica y Descriptiva. Aguilar

Keenan y otros (1980) Química General Universitaria. CECSA

Atkins, P. (1992) Química General. Omega

Whiten y otros. (2002) Química General. Mc. Graw Hill

Umland (2000) Química General. Thomson

Andoni Garritz y otros (2005) Química Universitaria Pearson



ALGEBRA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA

Área: Matemática


Nivel: 1º. Tipo: Homogénea

Carga Horaria total: Hs. Reloj: 128

Carga horaria semanal: Hs. Reloj: 48

FUNDAMENTACIÓN

Dentro del Currículo de las Carreras de Ingeniería, Algebra y Geometría Analítica es una de lasmaterias que desarrolla en el alumno la capacidad de pensamiento lógico y riguroso. Otorga lasherramientas básicas para plantear un modelo matemático que describa en forma exacta, o con laadecuada aproximación y razonable simplicidad, un problema del mundo real y su solución,constituyendo la base sobre la cual se desarrollan las materias específicas de cada especialidad.

OBJETIVOS

Objetivos Generales:

Aplicar los conocimientos matemáticos para la resolución de problemas básicos de la Ingeniería.

Concebir a la Matemática como una práctica social de argumentación, defensa, formulación ydemostración.

Objetivos Específicos:

Operar con vectores y con matrices.

Representar rectas y planos.

Analizar y resolver sistemas de ecuaciones lineales.

Aplicar el concepto de espacio vectorial, dependencia lineal, bases y dimensiones.

Aplicar las transformaciones lineales.

Operar con autovalores y autovectores.

Diagonalizar formas cuadráticas y aplicaciones en la geometría.

Distinguir tipos de cónicas o cuádricas a partir de una ecuación de 2º grado con 2 o 3 variables.

Operar con curvas en paramétricas y polares.

Aplicar cambios de sistemas de coordenadas.

Utilizar la computadora como instrumento de resolución de cálculo y representaciones gráficas.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Vectores y matrices. Operaciones básicas.

Algebra de matrices: matriz inversa, partición de matrices.

Ejemplos motivadores: cadenas de Markov, modelos de crecimiento de poblaciones,planificación de producción u otros

Sistemas de ecuaciones lineales. Métodos de solución.

La noción de los cuadrados mínimos en el estudio de sistemas lineales.

La matriz speudoinversa.

Introducción motivada a los espacios vectoriales.

Independencia lineal, bases y dimensión.

Matrices y transformaciones lineales.

Autovalores y autovectores.

Diagonalización. Transformaciones de similaridad.

Norma de vectores y matrices.

Producto interno y ortogonalidad.

Programa lineal.

Computación numérica y simbólica aplicada al algebra.

Rectas y planos.

Dilataciones, traslaciones, rotaciones.

Cónicas, cuádricas.

Ecuaciones de segundo grado en dos y tres variables.

Curvas paramétricas.

Coordenadas polares, cilíndricas, esféricas.

Computación gráfica, numérica y simbólica.


Unidad Temática I: VECTORES GEOMETRICOS. RECTA Y PLANO

Adición. Propiedades. Producto de un vector por un escalar. Propiedades. Módulo.Propiedades. Producto escalar: definición. Interpretación geométrica. Producto vectorial:definición. Interpretación geométrica. Producto mixto: definición. Interpretación geométrica.

Recta en R2 . Plano. Recta en R3 . (enfoque vectorial). Distancias.

Unidad Temática II: ESPACIO VECTORIAL

Espacio vectorial real: plano geométrico, espacio geométrico, polinomios. Combinación linealde vectores.. Subespacio vectorial. Definición. Ejemplos. Enunciado de la condición suficiente.Dependencia e independencia lineal de un conjunto de vectores. Rango de un conjunto finitode vectores. Sistema de generadores. Base y dimensión de un espacio vectorial. Cambio debase. Bases ortonormales: definición.

Unidad Temática III: MATRICES

Definición. Igualdad. Adición. Propiedades. Producto de una matriz por un escalar.Propiedades. Producto de matrices. Definición. Propiedades. Matrices especiales: triangular,diagonal, escalar, unidad. transpuesta -propiedades-, simétrica y asimétrica -propiedades-,singular, regular, inversa, ortogonal. Operaciones elementales en una matriz. Matricesequivalentes. Cálculo de una matriz inversa: Gauss-Jordan.

Unidad Temática IV: DETERMINANTES

Determinantes. Definición. Propiedades. Menor - complementario y cofactor de un elementode una matriz. Desarrollo de un determinante por los elementos de una línea (Laplace). Sumade los productos de los elementos de una línea por los cofactores de una línea paralela. Matrizadjunta: aplicación del cálculo de la matriz inversa.

Unidad Temática V: SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES

Definición. Forma matricial: solución. Estudio de la compatibilidad de un sistema de ecuacioneslineales: Teorema de Rouché-Frobenius. Resolución por los métodos: inversión de matrices,Gauss-Jordan. Regla de Cramer.

Unidad Temática VI: TRANSFORMACIONES LINEALES

Definición y ejemplos. Propiedades de las transformaciones lineales: recorrido y núcleo.Representación matricial de una transformación lineal. Matrices semejantes. Transformaciónidentidad. Dilatación y contracción. Propiedades de una transformación lineal.

Unidad Temática VII: CONICAS

Definición de lugar geométrico en base a la excentricidad. Elementos de las cónicas yconstrucción. Parametrización de cónicas.

Unidad Temática VIII: SUPERFICIES

Las cuádricas en forma canónica. Estudio por secciones paralelas a los planos coordenados.Superficies de rotación. Conos y cilindros.

Unidad Temática IX: AUTOVALORES Y AUTOVECTORES

Definición. Propiedades. Cálculo. Formas cuadráticas. Diagonalización de formas cuadráticas.Sistemas dinámicos: Potencias de una matriz diagonalizable. Autovalores complejos: Númeroscomplejos, operaciones básicas. Lugar geométrico en el plano complejo. Aplicaciones a lageometría.

Bibliografía Obligatoria:

Howard A. (2004) Introducción al Algebra Lineal. México: Limusa

Florey, F. (1979) Fundamentos de Algebra Lineal y Aplicaciones. México: Prentice Hall.

Stanley-Grossman. (1994) Algebra Lineal con Aplicaciones. México: Mc Graw Hill. 1996

Burgos, J. (1993) Algebra Lineal: Madrid: Mc Graw Hill.

Lipschutz. (1992) Algebra Lineal (Serie Schaum). México: Mc Graw Hill.Nakos, G y Joyner, D. (1999)Algebra lineal con aplicaciones. México: Thomson.1999

Kozak, A; Pastorelli ; Vardanega, P (2007) Nociones de Geometría Analítica y Algebra Lineal. BuenosAires: Mc Graw Hill.

Bibliografía Complementaria:

Pita Ruiz, C. (1991) Algebra Lineal. México: Mc Graw Hill.

Gentile, E. (1979) Notas de Algebra II: Algebra Lineal. Buenos Aires: Docencia

Paige y Swift.(1967) Elementos de Algebra Lineal. Barcelona: Reverté.

Gerber, H. (1992) .Algebra Lineal. México: Grupo Editorial Iberoamericano.

Hoffman- Kunze. (1979) Algebra Lineal. México: Prentice Hall

William Perry, W (1990) . Algebra Lineal con Aplicaciones. México: Mc Graw Hill.

Fraleigh Bearegard. (1989) Algebra Lineal. México: Addison Wesley.

Herstein-Winter.(1988) Algebra Lineal y Teoría de Matrices.México: Grupo Editorial Iberoamericano.

Serge Lang( 1998). Algebra Lineal. México: Fondo Educativo.



FISICA I

Área: Ciencias Básicas

Bloque: Formación Básica Homogénea

Nivel: 1º. Tipo: Obligatoria.

Modalidad: Anual


Esta asignatura aborda el conocimiento y la compresión de los principios y leyes generales de lanaturaleza así como su aplicación para la resolución de problemas. La Física es formativa en cuanto alos conceptos, leyes, habilidades y destrezas que propone, especialmente para el planteo y uso demodelos. Los diferentes campos de la física preparan a los estudiantes para las materias del cicloprofesional de las distintas especialidades de la ingeniería, dando bases sólidas al proceso de suformación científica y técnica.

OBJETIVOS

En la fase teórico-práctica:

Promover la reflexión crítica desarrollando el pensamiento científico en sus aspectosoperativos, formativos y fenomenológicos.

Desarrollar habilidades para la abstracción y modelización de los fenómenos que sepresentan en el mundo real, con el objeto de que puedan ser manejados con solvencia pararesolver problemas básicos de Ingeniería.

Reconocer diferentes modos de encarar los problemas, incorporando esquemasmetodológicos que le permitan resolver con éxito las situaciones inéditas que, sin duda, se lepresentarán en su actividad profesional.

En la fase experimental:

Desarrollar destrezas para manejar los instrumentos del Laboratorio.

Aplicar y perfeccionar técnicas para registrar datos, verificar leyes y poner a pruebahipótesis.

Comunicar con suficiente claridad y precisión el proceso y el resultado de la tareaemprendida (informes con inclusión de gráficos, escalas, análisis de errores de medición,discusiones, conclusiones, etc.)

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

La Física como ciencia fáctica.-

Cinemática del punto.-

Movimiento relativo.-

Principios fundamentales de la Dinámica.-

Dinámica de la partícula

Dinámica de los sistemas de partículas.-

Cinemática del cuerpo rígido.-

Dinámica del cuerpo rígido.-

Estática.-

Movimiento oscilatorio o vibratorio.-

Elasticidad.-

Ondas elásticas.-

Fluidos en equilibrio.-

Dinámica de fluidos.-

Óptica geométrica


Unidad Temática 1: LA FÍSICA COMO CIENCIA FÁCTICA – MEDICIONES, ERRORES

Método científico. Observaciones y mediciones. Error de una medición. Apreciación de uninstrumento. Errores sistemáticos y Casuales. Error absoluto. Error relativo y relativoporcentual. Aproximación. Precisión. Mediciones directas e indirectas. Propagación de errores.Comparación de mediciones. Determinación de magnitudes por métodos gráficos.

Unidad Temática 2: CINEMÁTICA DEL PUNTO MATERIAL

Sistemas de referencia. Vector posición. Vector desplazamiento. Vector velocidad media einstantánea. Vector aceleración media e instantánea. Ecuaciones horarias. Ecuación de latrayectoria. Sistema de referencia curvilíneo. Componentes intrínsecas de la aceleración. Casosparticulares de movimientos en una y dos dimensiones. MRU y MRUV. Tiro oblicuo.Movimiento circular. Movimiento relativo.

Unidad Temática 3: DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL

Principios de la dinámica. Interacciones por rozamiento. Rozamiento estático y dinámico.Interacciones elásticas. Interacciones gravitatorias. Fuerza viscosa. Fuerzas de vínculo. Impulsode una fuerza. Trabajo de fuerzas. Trabajo y energía cinética. Potencia. Trabajo de fuerzaselásticas y gravitatorias. Energía potencial elástica. Energía potencial gravitatoria. Energíamecánica. Fuerzas conservativas y no conservativas. Trabajo de las fuerzas no conservativas.

Unidad Temática 4: DINÁMICA DE LOS SISTEMAS DE PUNTOS MATERIALES

Fuerzas interiores y exteriores. Suma de fuerzas interiores y exteriores. Cantidad demovimiento. Principio de conservación de la cantidad de movimiento para sistemas aislados.Impulso y cantidad de movimiento.

Centro de masas. Propiedades. Momento de una fuerza. Momento de la cantidad demovimiento. Choque de cuerpos en una y dos dimensiones: elástico, inelástico y explosivo.

Unidad Temática 5: CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO

Traslación y rotación de un cuerpo rígido. Desplazamiento, velocidad y aceleración angulares.Movimiento de un punto del cuerpo en la rotación pura. Rototraslación. Movimiento de unpunto en la rototraslación. Casos particulares. Eje instantáneo de rotación.

Unidad Temática 6: DINÁMICA DEL CUERPO RÍGIDO

Centro de masa de un cuerpo rígido. Propiedades. Cantidad de movimiento. Momento de lacantidad de movimiento. Momento de inercia de un cuerpo con respecto a un eje. Teorema deSteiner. Momento de las fuerzas exteriores.

Rodadura sin deslizamiento.

Conservación del momento de la cantidad de movimiento. Impulso angular. Energía cinética,potencial y mecánica del cuerpo rígido. Trabajo de las fuerzas en la rotación. Teoremas de Trabajoy Energía Cinética. Trompo. Giróscopo.

Unidad Temática 7: ESTÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO

Condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido. Casos particulares: fuerzas concurrentes y noconcurrentes. Fuerzas coplanares y en el espacio.

Unidad Temática 8: MOVIMIENTO OSCILATORIO Y ARMÓNICO

Ecuación diferencial. Magnitudes, variables y constantes intervinientes. Pulsación y período.Energía de un sistema masa-resorte. Péndulo simple. Péndulo físico. Movimiento oscilatorioamortiguado. Oscilatorio forzado. Resonancia.

Unidad Temática 9: ELASTICIDAD. ONDAS

Tensiones y deformaciones. Tracción, compresión y torsión puras. Módulos elásticos.

Ondas mecánicas. Pulsos. Función de ondas. Ondas longitudinales y transversales.

Onda periódica.

Unidad Temática 10: FLUIDOS EN EQUILIBRIO

Fluido ideal. Presión. Presión de un fluido. Principio de Pascal. Teorema fundamental dehidrostática. Principio de Arquímedes. Manómetros.

Unidad Temática 11: DINÁMICA DE LOS FLUIDOS IDEALES

Régimen estacionario y no estacionario. Caudales de volumen y de masa. Ecuación decontinuidad. Teorema de Bernouilli. Aplicaciones.

Unidad Temática 12: ÓPTICA GEOMÉTRICA

Propagación de la luz. Reflexión. Leyes. Espejos planos y esféricos. Imágenes virtuales y reales.Características. Aumento. Fórmula de Descartes. Refracción. Leyes. Índices de refracción.Reflexión total. Ángulo límite. Fibra óptica. Marchas de rayos (láminas de caras paralelas,prismas). Lentes delgadas. Marcha de rayos. Fórmula de Gauss. Aumento lateral. Potencia.Instrumentos ópticos.

BIBLIOGRAFÍA OBLIGATORIA

BFIAT1 Vectores – Cinemática del Punto Material – Teoría y Problemas.-

BF1AT2 Mediciones y Errores – Teoría y Problemas.

BFIAP4 Dinámica del Punto Material. Problemas.

BFIAP2 Cinemática y Dinámica del Cuerpo Rígido – Problemas.

BFIAP10 Mecánica de los fluidos – Teoría y Problemas

BFIAP8 Movimiento Oscilatorio Armónico – Teoría y problemas

BF1AP9 Óptica Geométrica – Teoría y problemas.

BF1AT6 Elementos de Elasticidad. Ondas.

BF10P01 Carpeta de Laboratorio.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

YOUNG, FREEDMAN – SEARS, ZEMANSKY. “Física Universitaria”. Pearson – (vol. 1)

TIPLER " Física”. (Vol I) Ed. Reverté.

RESNICK, HALLIDAY y KRANE. Tomo I. C.E.C.S.A.

TIPLER - MOSCA. “Física para la Ciencia y la Tecnología”. (Vol I) Ed. Reverté.

SEARS, ZEMANSKY y otros. “Física” (Vol. I) Pearson-Addison Wesley

SERWAY, JEWETT. “Física para Ciencias e Ingeniería” – Thomson (vol. 1)

GETTYS, KELLER y SKOVE "Física Clásica y Moderna". Ed. Mc Graw Hill.

ALONSO, FINN "Física" Volumen I. Ed. Addison Wesley.

ROEDERER, J. "Mecánica Elemental". EUDEBA.



INGENIERIA Y SOCIEDAD

Área: Ciencias Sociales

Bloque: Complementarias

Tipo: Obligatoria

Modalidad: Anual

FUNDAMENTACIÓN:

La propuesta programática de la asignatura tiende a construir un objeto de estudio centrado en lacomprensión de los procesos histórico-sociales, de nuestro país, en su relación profunda con lascaracterísticas de la contemporaneidad en lo científico-tecnológico y los problemas socialesrelacionados con la profesión.

Ese enfoque determina el punto de partida para el análisis de las relaciones entre lo socio-histórico,la futura profesión y la formación específica en el ámbito universitario tecnológico La Resolución Nº362/92, que fundamenta los Lineamientos Generales para el Diseño Curricular para las carreras degrado considera que la "Tecnología parte de los problemas básicos, aquellos de índole social que handado origen y sostiene a la profesión" y al buscar soluciones para los mismos involucra losfundamentos de las Ciencias Sociales como marco de la realidad en la cual se inserta el ingeniero. Unprofesional comprometido con el medio, promotor de cambio al servicio de un proyecto decrecimiento productivo y posibilitando el desarrollo social.

Objetivo General

Formar ingenieros con conocimientos de las relaciones entre tecnología y el grado de desarrollo delas sociedades, que asimismo interpreten el marco social en el que desarrollarán sus actividades einsertarán sus producciones.

Objetivos Específicos

Estimular la búsqueda de información, aplicando un enfoque crítico, que posibilite una adecuadainterpretación de la realidad, desde las dimensiones éticas de la profesión.

Desarrollar en el alumno habilidad para la lectura comprensiva y poder comparar distintos criteriosde análisis de las diferentes situaciones socioeconómicas, permitiéndole fundamentar sus propiasopiniones éticamente

Comprender el conjunto de los procesos estructurales que originan y conforman el mundocontemporáneo.

Caracterizar los diferentes sistemas políticos y modelos socio-económicos que se implementaron ennuestro país.

Identificar las distintas etapas por las que atravesó la industria argentina.

Analizar el múltiple impacto de la globalización en la sociedad actual.

Interpretar los paradigmas del conocimiento científico y sus problemáticas en lo metodológico.

CONTENIDOS:

Contenidos Mínimos:

La Argentina y el mundo actual. Problemas sociales contemporáneos. El pensamiento científico.Ciencia, Tecnología y Desarrollo. Políticas de desarrollo nacional y regional. Universidad yTecnología.

Contenidos Analíticos:

UNIDAD 1: La Argentina y el mundo actual: conflictos y transformaciones.

Sistemas políticos y modelos socioeconómicos en nuestro país: La relación Estado, Política ySociedad: Época de la Organización Nacional. La Generación del ´80. Los Gobiernos Radicales.La Década Infame. El Período Justicialista. El modelo desarrollista. Crisis, conflictos y rupturasdel orden institucional: Las dictaduras Militares. Recuperación de la Democracia. ElNeolibelarismo de la década del 90 .Las ideologías políticas del siglo XX. El Mundo Bipolar,Multipolar y Unipolar. El impacto de la Globalización y el capitalismo en el orden político-social. Los roles del Estado y los problemas fundamentales del nuevo orden internacional. Lanueva economía mundial. Características. Organismos Internacionales.

UNIDAD 2: Problemas Sociales Contemporáneos.

Los problemas sociales surgidos de las características de la época: La pobreza, lamarginalidad y la exclusión social. El desempleo. Los problemas sociales surgidos a causa delos movimientos de inmigración y emigración. La diversidad de las culturas. La fragmentaciónde las identidades. El problema de la violencia global. La crisis de los recursos naturales. Lapreservación del medio ambiente. La cultura en el mundo globalizado neoliberal: modelodominante y características de la diversidad.

UNIDAD 3: Universidad, Ciencia y Tecnología

El Conocimiento Científico: características y clasificación de las Ciencias.Metodología de la Investigación. Técnicas de Investigación. La Tecnología y el desarrollotecnológico Interrelaciones entre los conceptos de Universidad, Ciencia, y Tecnología. Elimpacto de la Revolución Científico-Tecnológica sobre la sociedad contemporánea. Loscampos integrados de las Ciencias Sociales y el abordaje de los problemas actuales

UNIDAD 4: Universidad y Políticas de desarrollo .

Historia de la Universidad. La Universidad Obrera Nacional. La Universidad TecnológicaNacional. Historia de la Ingeniería en la Argentina. Las funciones de la Ingeniería. El rol socialde la Ingeniería. Teorías y características del concepto de desarrollo. Debates actuales sobrepolíticas de desarrollo nacional y regional. Ética, responsabilidad y compromiso social. Lasresponsabilidades éticas del Ingeniero frente a los problemas del desarrollo.

Metodología de trabajo: Enfoque del proceso de enseñanza-aprendizaje.

La ejecución de procesos y procedimientos que garanticen un nivel de elaboración de conocimientosrequiere del estudiante un cierto tiempo de acción, ese tiempo debe ser planificado partiendo delnivel de desarrollo del alumno, el inicio de un nuevo aprendizaje se realiza a partir de los conceptos,representaciones y conocimientos que ha construido el alumno en el transcurso de sus experienciasprevias. Estos conocimientos le sirven de punto de partida e instrumento de interpretación de lanueva información.

El nuevo material de aprendizaje debe relacionarse significativamente, para integrarse en suestructura cognitiva previa, modificándola y produciendo un aprendizaje duradero y sólido.

Si se producen aprendizajes verdaderamente significativos, se consigue uno de los objetivosprincipales de la educación: asegurar la funcionalidad de lo aprendido.

Se hace necesario plantear las situaciones de aprendizaje, como problema, de tal modo que lasposibles soluciones generen relaciones y nuevos interrogantes para nuevos aprendizajes.

Este tipo de actividades posibilitan la transferencia a nuevas situaciones cada vez más complejasdesarrollando soluciones creativas.

Estas situaciones de aprendizaje pueden ser planteadas en todas las materias. El tronco integrador esla instancia en que esa estrategia es esencial para que los conocimientos de las diferentesasignaturas logren una integración y adquieran mayor significación.

El desarrollo de la asignatura tiene un carácter teórico-práctico.

Las clases teóricas se desarrollan fundamentalmente sobre el esquema exposición-participación.

Se utilizarán tecnologías de la información y la comunicación, que posibiliten a los estudiantes teneruna referencia concreta para poder aprovechar con mayor eficacia las exposiciones

Características del Enfoque Teórico

Introduce al alumno en la problemática. Este es un aprendizaje conceptual que apela aconocimientos previos a fin de lograr nuevos conceptos significativos. También incluye la exposicióngrupal por parte de los alumnos de la presentación de informes derivados de trabajos deinvestigación en la diversas temáticas.

Características del Enfoque Práctico

En los trabajos prácticos se desarrollar diferentes estrategias de aprendizaje (cognitivas,procedimentales y actitudinales) para trabajar la información:

• Habilidades en la búsqueda de información

• De comprensión,

• Para desarrollar una actitud interrogativa, razonamiento y generación de ideas fuerza a modo dehipótesis

• Para desarrollar una actitud crítica y evaluar ideas e hipótesis.

• Habilidades de comunicación oral y escrita

• Habilidades sociales: conductuales y afectivas.

• Habilidades metacognitivas.

Bibliografía

Introducción a Ingeniería y Sociedad: Humanidades para la formación de tecnólogos en laUniversidad”. (Compilador) Editorial McGraw-Hill. Mexico. Agosto de 2009.

Nápoli, F. (2009) Universidad y Compromiso Social. Fernando Pablo (Compilador) Buenos Aires:Editorial CEIT

Nápoli, F. (2007) Sociedad, Universidad e Ingeniería Buenos Aires: Editorial CEIT

Historia Argentina. Vol. VI-VII-VIII-IX-X- Autores Varios. Editorial Paidós. Bs As.2007.

Nueva Historia Argentina Vol. VI-VII-VIII-IX-X - Autores varios - Editorial Sudamericana, Bs. As., 2006

Romero, L. (2006) Breve historia contemporánea de la Argentina Buenos Aires: Fondo de CulturaEconómica,

Sidicaro, R. (2004) Los Tres Peronismos. Buenos Aires: Editorial Siglo XXI

Nápoli, F. (2004) Política Educativa y Organización Académica en el período fundacional de laUniversidad Tecnológica Nacional (1948-1962) Buenos Aires: Editorial CEIT

KLIKSBERG, B. (2004) Más ética, más desarrollo. Buenos Aires: Editorial Temas,

Stiglitz ,J. (2002) El malestar en la globalización Buenos Aires: Taurus

Ferrer, A. (1997) Hechos y ficciones de la globalización. Argentina y el Mercosuren el sistema internacional. Buenos Aires: Fondo de Cultura Económica,

Nuñez Jover. J. (1999) La Ciencia y la Tecnología como procesos sociales. La Habana: Editorial FelixVarela..

Chomsky, N y Dieterich, H. (1996) La Sociedad Global. Universidad de Buenos Aires, Oficina dePublicaciones – Ciclo Básico Común, 1996.

Rouquié, A. (1996) Extremo Occidente: Introducción a América Latina. Buenos Aires: Emecé

Donghi, H. (1996) Historia Contemporánea de América Latina Buenos Aires: Alianza.

Gonzalez Garcia y otros. (1996) Ciencia, Tecnología y Sociedad. Madrid: Tecnos.

Aracil y otros. (1995) El mundo actual. Barcelona: Universidad de Barcelona

Fernández , A. (1990) Historia Universal, Edad Contemporánea. Barcelona: Vicens Vives

Waldman; P. (1987) El Peronismo. Peter. Bs As : Hyspamérica,

Rouquié , A (1986) Poder Militar y Sociedad Política en la Argentina Vol. I, II Buenos Aires:Hyspamérica,

Di Tella, T. (1985) Sociología de los procesos políticos. Buenos Aires: Paidos

Pérez Mañá, J. (1986) Estudio sobre la Sociedad y el Estado, El Orden Mundial - Juan Ignacio - BuenosAires: EUDEBA

Nuevos Paradigmas Tecnológicos y Desarrollo Sostenible - Perspectiva Latinoamericana - Aldo Ferrery la viabilidad de un nuevo Paradigma Industrial - Héctor W. Valle, en El Impacto de la Globalización(Selección de Textos) - Bs. As., 1997

Rapoport , M. (1988) Economía e Historia . Buenos Aires: Tesis.

Industrialización en la Argentina - Crisis Mundial - Reestructuración Económica - Procesos deIntegración Regional Contemporáneos: el caso del MERCOSUR - Cuadernillos ¨Nueva Escuela¨ -Ministerio de Cultura y Educación de la Nación - Bs. As., 1998

Schvarzer, J. (1996) La industria que supimos conseguir - Una historia político-social de la industriaargentina Buenos Aires: Editorial Planeta

Bunge. M. (1997) La Ciencia, su método y su filosofía Buenos Aires: Ed. Siglo XX

Chalmers (1987) Qué es esa cosa llamada Ciencia? Buenos Aires: Ed. Siglo XX

Aquiles Gay (1995) La tecnología, el ingeniero y la cultura. Córdoba,. - -Tec

- Centro Argentino de Ingenieros. Historia de la Ingeniería Argentina. Bs. As.1981.



INGENIERÍA MECÁNICA I

Área: Integradora

Bloque: Tecnologías Básicas

Nivel: 1º año Tipo: Obligatoria

Modalidad: Anual


FUNDAMENTACIÓN

De acuerdo a los objetivos señalados en la asignatura se introduce una fuerte responsabilidad delingeniero en la sociedad, la tecnología y su desarrollo tecnológico, su formación profesional ymetodología básica, complementado con la investigación y la transferencia de tecnología. Luego apartir de los problemas y el análisis en ingeniería el alumno obtiene los principales elementos para laintroducción y comprensión de los procesos de diseño desde los primeros años de su carrera.

La asignatura Ingeniería Mecánica I, es la materia integradora del primer nivel de la carrera yperteneciente al Bloque de Tecnologías Básicas, con un contenido a desarrollar en 64 horas cátedrasen el año. Se define que: “Integrar es pensar las disciplinas con criterios dinámicos”

Como toda asignatura integradora sus objetivos básicos será acercar a los alumnos a los primerosconocimientos de la actividad profesional, formando una relación entre los conocimientosespecíficos que van adquiriendo y las problemáticas concretas que deberá tratar, planteando enforma ordenada las fases del trabajo del ingeniero y adoptando el trabajo de grupo como una formade resolución.

Esta asignatura, integra conocimientos, competencias y habilidades de todas las asignaturas del nively se les aporta a los alumnos la formación experimental, tema no menor, pues los mismos logranestar en contacto con los elementos de los Laboratorios propios de la Carrera, desde el inicio de lamisma.

Al ser la integradora del primer nivel, se pretende otorgar al alumno las herramientas indispensables,para interpretar como sustentar sobre ellas, las pautas iniciales de la actividad del ingeniero y laproblemática de acuerdo a las tendencias del mercado.

En el primer nivel de la carrera, predominan las asignaturas de Ciencias Básicas, es por elloimprescindible entregar al alumno conocimientos básicos esenciales de la Ingeniería Mecánica desdeel inicio de la misma, para que vaya reconociendo los elementos con los cuales generará los métodosresolutivos de lo problemas a solucionar,

Ingeniería Mecánica I posee los contenidos estratégicos para la generación en el alumno de lacapacidad de análisis, y de síntesis, creando una condición fundamental denominada: Criterioindispensable para la Resolución de Problemas y Toma de Decisiones en ingeniería.

OBJETIVOS

Conocer la importancia de la Tecnología dentro de la Ingeniería Mecánica.

Identificar los problemas Básicos de la Ingeniería.

Conocer la Metodología del trabajo Ingenieril.

Desarrollar progresivamente la capacidad de identificar, relacionar y jerarquizar losproblemas de la Ingeniería.

Incorporar progresivamente ciertas estrategias de abordaje (conceptual y metodológico)para la toma de decisiones en la Ingeniería.

Integrar conceptos y capacidades adquiridas en otras asignaturas que coexisten en laCurricula.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

El Ingeniero y la Tecnología

La Tecnología como respuesta a las necesidades sociales.

La Política Tecnológica en la Argentina.

Toma de Decisiones.

Investigación y Desarrollo.

Planificación, Administración y Transferencia de Tecnología.

Proyectos de Desarrollo Tecnológico en la Universidad Tecnológica Nacional.

Problemas Básicos de la Ingeniería

Identificación de los Problemas Generales de la Ingeniería.

Reconocimiento de las soluciones Generales.

Problemas Particulares de la Ingeniería Mecánica

Metodología del Trabajo Ingenieril

Fases de Trabajo.

Observación directa de procesos productivos.

Observación indirecta Complementaria.

Identificación de Etapas Productivas y de Productos.

Identificación de Fenómenos relacionados con la Ingeniería Mecánica que se interpretan porlas Ciencias Básicas. Observación y análisis de Proyectos realizados o en elaboración


Unidad Temática I: DEFINICIONES

Ingeniería-Mecánica-Ingeniero-Científico-Investigador-Técnicas-Tecnología-Incumbencias-Etica.

El Ingeniero y la Tecnología- Evolución de las Técnicas- Desarrollo Tecnológico-Transferenciade Conocimientos y Tecnología .La Ingeniería y la Sociedad- La Responsabilidad y LaIngeniería –

La Ingeniería y su Contexto. Ramas de la Ingeniería y su campo de Aplicación.

Industrias que requieren a un Ingeniero Mecánico.

Unidad Temática II: FORMACIÓN DEL INGENIERO MECÁNICO

Enseñanza de Ingeniería Mecánica-Situación Actual-Tendencias y Perspectivas para el futuro-UTN , Plan 94 Adecuado para la Carrera de Ingeniería Mecánica-Características de la UTN-Regionalizaciones-Niveles de Estudios-Carrera de Grado-Maestrías y Doctorados, acceso yDesarrollo de Postgrado.-Flexibilidad Curricular-Materias Electivas- Avances porCorrelatividades-Formación Profesional-Empresarial.

Unidad Temática III: EL INGENIERO Y LA TECNOLOGÍA

Investigación y Desarrollo, Investigación Científica, Básica y Aplicada - Transferencia delConocimiento y la Tecnología- Marcas, Patentes y Propiedad Intelectual- PolíticasTecnológicas en la Argentina.

Unidad Temática IV: PROBLEMAS DE INGENIERÍA

Definición y Conceptos Generales- Relación causa-efecto- Fases de trabajo- Introducción alproblema o necesidad- Estudio preliminar ó Anteproyecto- Estudio definitivo o ProyectoDetallado- Ejecución y planificación del proceso productivo- Planificación de la Distribución,Consumo, Retiro o sustitución.

Unidad Temática V: ANÁLISIS DE PROBLEMAS EN INGENIERÍA

Introducción, Formulación y estructuración del problema- Aplicación y Principios Físicos-Variables de Entrada y de Salida-Criterio y Restricciones- Estructuración de Modelos Icónicosó Físicos- Gráficos- Matemáticos- Digitales. Comprobaciones aritméticas- Matemáticas,Dimensionales, Algebraicas, Matemática Superior, Ingenieril. Cálculo: Introducción-Soluciones Aritméticas, Gráficas, por aproximación o interacción. Optimización Definición-Aplicación de Criterios- Evaluación y Generalización de Resultados. PensamientoConvergente y Divergente, viabilidad de las soluciones, matriz de selección.

Unidad Temática VI: LA EMPRESA - LOS PROCESOS PRODUCTIVOS- EL PROYECTO Y DISEÑOEN INGENIERÍA

La Empresa: definición-Enfoque como sistema-Departamentos y funciones- La empresa y elmedio, variables que la afectan- Personería jurídica, tipos de sociedades comerciales-Consideraciones sobre el sistema empresa. Ingeniaría de Manufactura. Organización de losprocesos de Transformación. Procesos de producción. Descripción y análisis de los procesos.Clasificación de los procesos.

Definiciones de Proyecto y Diseño de Máquinas, distintos tipos de Proyectos-Factores queinfluyen en un proyecto- Decisiones, previsiones y conciliaciones, Análisis investigativo ySíntesis Creativa. Racionalismo y Empirismo en el proyecto de Máquinas- Máquina de baseRacional y de base Empírica, Máquina real e ideal.

Unidad Temática VII: EL INGENIERO Y SUS COMUNICACIONES

Elaboraciones de Informes Eficientes y trabajos de Investigación- Organización y normas parala preparación del trabajo- Plan de Trabajo: Objetivos y Partes- Bibliografía -Citas-

Método de representaciones gráficas- Informes Orales- Informes de Avances de resultados yAsesoramiento- Confección de un Curriculum Vitae.

Unidad Temática VIII: TOMA DE DECISIONES

Introducción -Características- Objetivos- Factores de Importancia y Procedimientos-

Proceso creativo,- Determinantes de un aprendizaje Aplicación Creatividad en Ingeniería.

Rasgos de las personas Creativas, diagramación mental, Técnicas creativas. Ejercicios yproblemas.


Krick, Edwar. (2004). Introducción a la Ingeniería y al Diseño en Ingeniería. México. Editorial:Limusa .

Dixon, Jhon. (1970). Diseño en Ingeniería Inventiva Análisis y Toma de Decisiones. México.Editorial: CRAT.

Grech, Pablo .(2001). Introducción a la Ingeniería. Colombia. Editorial: Peerson Educationl.

Gomez Sement Martinez, Eliseo. (2001). El Proyecto Diseño en Ingeniería. México. Editorial:Alfaomega.

Maynard. (1968). Manual de la producción Industrial. España. Editorial: Reverte.

Acosta Hoyos L. (1988). Guía Práctica para la Investigación y redacción de Informes. Argentina.Editorial: Paidos.

Roedere, Juan G. (1963). Mecánica Elemental: complemento para su enseñanza y estudio.Argentina. Editorial: Eudeba.

Sosa, M. A. (2001). Introducción a la Mecánica: Un enfoque Integrador. Argentina. Editorial:CEIT.FRBA.


Ajenjo, Albeto Domingo. (2004). Dirección y Gestión de Proyectos. México. Editorial: Alfaomega.

Korach, Maurice. (1991). Ciencia de la Ciencia. México. Editorial: Grijalbo.

Sobrevila, Marcelo. (2001). Ingeniería General. Argentina. Editorial: Alsina.

Corzo, Miguel. (1994). Ingeniería de Proyectos. México. Editorial: Limusa.

Asimov, Morris. (1968) Introducción al Proyecto. México. Editorial: Centro Regional de

Ayuda Técnico México,Bs.As.

Chapman, Stephen. (2006). Planificación y Control de la producción. México. Editorial: Pearson.

Centro de Estudios Avanzados, Ciencia y Tecnología: Estrategias y Políticas de largo Plazo, (1990).Argentina. Editorial Eudeba.



SISTEMAS DE REPRESENTACIÒN

Área: Tecnología



Modalidad: Anual


FUNDAMENTACIÓN

El dictado de la Asignatura Sistemas de Representación dentro del plan de estudios de IngenieríaMecánica, es de orden prioritario, pues a través de dicha asignatura el alumno adquiereconocimientos fundamentales para el resto de su carrera. El propósito de la misma no es hacerlosbuenos dibujantes sino que en el futuro comprendan el lenguaje técnico universal que es el DibujoTécnico. Además el alumno va adquiriendo como interpretar los cuerpos o piezas en el espacio y suposterior representación en el plano, con sus vistas fundamentales correspondientes.

OBJETIVOS

Desarrollar hábitos de croquizado y de proporcionalidad de los elementos.

Comprender las normas nacionales que regulan las representaciones gráficas y tenga un panoramaglobal de las normas internacionales que las regulan.

Conocer la herramienta del CAD

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Normas Nacionales e Internacionales

Geometría Aplicada

Proyecciones

Perspectivas

Dibujo Técnico

Croquizado

Diseño de Instalaciones, Construcciones y Máquinas

Acotaciones, Ajustes, Tolerancias, Terminación Superficial

Vistas y Cortes


Unidad Temática I: DIBUJO TÉCNICO

Concepto y Definición de Dibujo Técnico.-La normalización en Dibujo Técnico normas, IRAM ynormas Internacionales de referencia (DIN, ISO, ANSI, AFNOR, UNI, etc.).- Elementos que seemplean en el dibujo técnico.- Materiales, su elección y utilización.- Útiles necesarios,selección, verificación, empleo, conservación.-Instrumentos de verificación.-

Unidad Temática II: NORMAS IRAM

Normas IRAM, de aplicación en dibujo Técnico.-Formatos de láminas y planos.-Tipos deplegado (IRAM 4504). Tipos de líneas (IRAM 4502).- Letras y números normalizados.-Rotulado de láminas y Planos (IRAM 4508).- Dibujo lineal a lápiz, su técnica, y orden seguidopara dibujar.-

Dibujo lineal en tinta, orden metodológico para dibujar.-

Unidad Temática III: DIBUJO GEOMÉTRICO

Trazado de paralelas, perpendiculares, bisectrices, polígonos, empalmes trazado de óvalos,ovoides, y cónicas.- Curvas cíclicas y uso de plantillas para trazado de curvas de radiovariable.-

Unidad Temática IV: MÉTODO DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA

Métodos de representación gráfica.- Sistemas de proyección ortogonal.- Representación depuntos rectas y planos.-Representación espacial y en el plano.-Triedro de Proyección.-Perspectivas Axonométricas, Dimétrica, Trimétrica e Isométrica (IRAM 4540).-Perspectivascónicas.- Aplicaciones en el Dibujo Técnico.-

Unidad Temática V: VISTAS EN DIBUJO TÉCNICO (PRINCIPALES Y FUNDAMENTALES

Sistema de representación europeo y Americano (IRAM4501).Vistas necesarias en proyecciónOrtogonal.- Vistas Auxiliares.- Croquizado a mano alzada Representación de cuerpos en elespacio y en el plano.-

Unidad Temática VI: SECCIONES Y CORTES

Teoría y aplicación.- Representaciones mitad vista mitad Corte.-Representaciones en vistas yCortes Combinados (IRAM 4507).- Aplicaciones de Secciones Y Cortes en Planos de conjuntode Ing. Industrial, Mecánica y Civil, Eléctrica.-

Unidad Temática VII: ESCALAS NATURALES

Ampliación y reducción (IRAM 4503).-Aplicaciones en el Dibujo Técnico. Acotaciones,elementos que la componen, formas de acotar (IRAM 4513). Aplicaciones en la Ingeniería.-

Unidad Temática VIII: CROQUIS TÉCNICO

Fundamentos y técnicas de ejecución.-Orden cronológico de las operaciones de croquizado.-Acotado, revisión final del croquis y cotas. Determinación de los tipos de Ajustes yTolerancias en los ensambles de piezas, Terminación Superficial, y simbología utilizada.Croquis ortogonal y Croquis axonométrico.-Tipos de aplicaciones.- Croquis de Taller.Relevamiento de piezas y posterior Croquizado. Croquizado de replanteo y de Instalaciones.

Unidad Temática IX: INTRODUCCION AL DIBUJO POR COMPUTADORA

Conceptos. Equipamientos básicos: Software, Hardware.- Nociones elementales de lossistemas de CAD.- Criterios a tener en cuenta al confeccionar o modificar dibujos realizadospor computadora.-Análisis y comparación con los planos ejecutados manualmente.-


Henry Spencer, (1973) Dibujo Técnico Básico. México. Editorial C.EC.S.A.

IRAM (2003) Manual de Dibujo Técnico de Normas.Argentina.

Romero, Monje Fabio. (2006) Dibujo en Ingeniería. Colombia. Editorial: Escuela Colombiana deIngeniería.


Pokrovskaia, A. (1972). Dibujo Industrial . Moscú. Editorial MIR.

Vishnepolski, I. (1974). Diseño Industrial. Moscú. Editorial: MIR.

Chevalier, A (1990). Dibujo Industrial. Editorial Montaner y Simon.

Scheneider, Sappert. (1981) Manual Práctico de Dibujo Técnico. Editorial: Reverté.

Apuntes de Instalaciones Industriales, 3 Tomos, CEIT.

Apuntes de Acotaciones .Ing. de Cabo/ Ing. Pérez CEIT

Apuntes de Proyecciones, Ing. Lamagni O, CEIT.

Apuntes de Acotaciones .Ing. de Cabo/ Ing. Pérez CEIT

Apunte de Instalaciones Ing de Cabo/Arq Dabusti CEIT



FUNDAMENTOS DE INFORMÁTICA

Área: Informática


Nivel: 1ºro. Tipo: Obligatoria

Modalidad: Cuatrimestral


FUNDAMENTACIÓN

Las tareas profesionales de ingeniería requieren actualmente desarrollar estrategias de utilizacióneficiente de recursos informáticos como así también habilidades para el manejo de operacionesavanzadas.

Sobre la base de la gran capacidad de los equipos informáticos para el manejo de datos, así como lasfacilidades que presentan los sistemas informáticos para el aprendizaje y las facilidades paraadaptarse a los requerimientos cambiantes del mercado, nos encontramos frente al desafío de ponera disposición del estudiante, desde el comienzo mismo de la carrera, las herramientas que lepreemitirán potenciar habilidades y formarse profesionalmente, de manera mas competente.

OBJETIVOS

Capacitar a aquellos alumnos que recién se inician actuando como elemento potenciador.

Capacitar para la utilización de los utilitarios.

Utilizar software de especialidad

Nociones de programación.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Estructura de una computadora.

Utilitarios.

Software de especialidad.

Algoritmos de programación.

Introducción al diseño de algoritmos y lógica de programación.


Unidad Temática I: INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS

Introducción a la Informática. Conceptos Básicos. El Computador, Herramientas básicas deun Sistema. Codificación de la Información. Estructura funcional de los computadores.Funcionamiento de los computadores. Clasificación de los computadores. Visión General deun sistema informático.

Unidad Temática II: RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS Y ALGORITMOS

Resolución de Problemas. Concepto de Algoritmo. Ejemplos. Teoría de Algoritmos. Algunasestrategias de resolución de problemas.

Elementos Metodológicos .Objetivos Básicos. Metodología de Diseño.

Unidad Temática III: DESCRIPCIÓN DE ALGORITMOS

Elementos Básicos. Diagramas de Lindsay. Lenguajes de Programación. Características.

Unidad Temática IV: TIPOS DE DATOS

Conceptos de Tipo. Tipos Simples. Cadenas de Caracteres. Tipos Estructurados: Arrays,Registros, Archivos.

Unidad Temática V: ESTRUCTURAS DE CONTROL

Estructuras de Selección: Condiciones y expresiones Booleanas, Sentencias de Selección,Anidamientos. Estructuras de Repetición: Diseño de Ciclos, Ciclos de Anidados.

Unidad Temática VI: SUBPROGRAMAS

Subprogramas. Procedimientos y Funciones: Declaración y llamada a subprogramas.Parámetros formales actuales. Paso de parámetros formales y actuales. Paso deparámetros por valor y por referencia. Procedimientos y Funciones: Anidamientos yámbitos. Subprogramas anidados. Declaraciones Locales y Globales. Reglas de ámbito.

Aplicaciones Búsqueda y ordenación: Algoritmos Básicos de Búsqueda. Algoritmos básicosde ordenación.

Unidad Temática VII: ESTRUCTURAS DE DATOS

Arrays: Unidimensionales. Paralelos. Multidimensionales.

Operaciones y Tratamientos de Array.

Registros: El tipo de dato de registro. Registros Jerárquicos. Array de registros.

Archivos: Archivos secuenciales. Tratamiento de archivos secuenciales. Archivos de accesoaleatorio. Tratamiento completo de archivos aleatorios. Operaciones con archivos. Mezclade Archivos.

Procesador de Texto: Archivo: Guardar, Abrir, cerrar, configurar página, imprimir, vistapreliminar.

Formatos: Párrafo, fuente, bordes y sombreados, números y viñetas, tabulaciones.

Herramientas: Ortografía, Sinónimos.

Tablas.

Gráficos.

Combinar Correspondencia.

Planillas de Cálculo: Formatos: Celda, números, fila, columna.

Bloques, Ordenar, Filtrar.

Fórmulas, Funciones.

Base de Datos, Búsqueda en tablas

Análisis de Sensibilidad de los Datos: Tablas de 1 y 2 variables. Tablas Dinámicas,Escenarios.

Base de Datos: Concepto de base de dato racional. Consultas en bases de Datos. Lenguajede Consulta SQL.


Joyanes L. (1996). Fundamentos de Programación. Algoritmos y Estructuras de Datos. 20 ed. España.Editorial: McGraw-Hill/Interamericana.

Joyanes, L. (1993). Programación en Turbo Pascal. España. Editorial: Mac Graw/Interamericana deEspaña.

Anasagasti, P M. (1996). Fundamentos de los Computadores. 5 ed. España. Editorial: Paraninfo.

Dale, N y Weems, C. (1985). Pascal. 2da .ed. España. Editorial: McGraw-Hill.

Dale, N y Lilly, S.C. (1989). Pascal y Estructuras de Datos. 2da. ed. Editorial: McGraw-Hill/Interamericana de España.

Wirth, N. (1987). Algoritmos + Estructuras de Datos Programables. México. Ediciones del Castillo.


Joyanes, L. (1987). Metodología de la Programación. Mexico. Editorial: Mc Graw Hill.

Solano, Ll. y Valles, B. (1993). Curso de Programación. España. Editorial: Mc Graw Hill

Salmon, W. I. (1993). Introducción a la computación con Turbo Pascal. España. Editorial:Iberoamericana .

Decaer R. (1993). Estructuras y Abstracciones. España. Editorial: Addison-Wesley Iberoamericana.

Tremblay, J. P y Bunt, R. B. (1981). Introducción a la ciencia de las Computadoras enfoquealgorítmico. España. Editorial: Mac Graw Hill.



QUÍMICA APLICADA

Área: Materiales


Nivel: 2do. Tipo: Obligatoria

Modalidad: Anual


FUNDAMENTACIÓN

El dictado de la Asignatura dentro del plan de estudios de Ingeniería Mecánica es de sumaimportancia, pues a través de la misma el alumno adquiere conocimientos básicos de los materialesenergéticos, lubricantes y materiales no metálicos característicos como son los materialespoliméricos, vítreos, cerámicos y compuestos como así también se desarrollan los fundamentos de lacorrosión y la prevención de la misma. El manejo de estos materiales resulta crucial pues el escenariode cambios tecnológicos requieren el manejo de estos materiales en reemplazo de los tradicionalesmateriales metálicos en el diseño de elementos de máquinas y equipos.

OBJETIVOS

Conocer de los materiales no metálicos, su estructura, propiedades físicas y químicas; materiasprimas para su elaboración, procesos de fabricación y aplicaciones.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Química orgánica

Compuestos órgano-carbonados.

Productos energéticos.

Macromoléculas.

Materiales no metálicos para uso en Ingeniería Mecánica

Elastómeros.

Plásticos.

Plásticos reforzados con fibras.

Adhesivos y pegamentos.

Vidrios, cerámicos y refractarios.

Materiales compuestos.

Protecciones y recubrimientos

Lubricantes y grasas.

Corrosión galvánica. Protección catódica.

Recubrimientos inorgánicos.

Recubrimientos orgánicos.


Unidad Temática I: QUÍMICA ORGÁNICA

Funciones orgánica. Hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, amidas,éteres, ésteres. Propiedades y usos.

Unidad Temática II: COMBUSTIBLES

Productos energéticos. Carbones fósiles y carbones artificiales. Características. Petróleo.Composición. Destilación. Principales fracciones. Cracking. Gas natural. Supergas. Acetileno;gas de agua. Combustión (cálculo y control), contaminación ambiental. Energía nuclear.

Unidad Temática III: LUBRICANTES

Aceites lubricantes. Grasas lubricantes. Obtención, propiedades. Especificaciones.

Unidad Temática IV: FENÓMENOS DE CORROSIÓN Y CUBIERTAS PROTECTORAS

Corrosión y protección metálica. Importancia de la misma. Protección catódica.Recubrimiento inorgánico (zincado, niquelado, cadmiado y vidriado). Recubrimientosorgánicos (pinturas y cubiertas similares como barnices, lacas, plásticos, asfaltos ).

Unidad Temática V: MATERIALES POLIMÉRICOS SINTÉTICOS

Polímeros termoplásticos, termorígidos y elastómeros. Clasificación. Obtención. Propiedades.Usos. Adhesivos.

Unidad Temática VI: MATERIALES VÍTREOS

Vidrios. Materias primas. Distintos tipos. Elaboración. Propiedades. Usos. Fibras ópticas.Características y aplicaciones

Unidad Temática VII: MATERIALES CERÁMICOS

Cerámica. Materias primas. Fabricación artículos cerámicos. Aisladores cerámicos.Aplicaciones. Materiales refractarios. Clasificación y características.

Unidad Temática VIII: MATERIALES COMPUESTOS

Materiales Compuestos. Clasificación. Matrices y materiales reforzantes. Tipos ypropiedades. Materiales compuestos reforzados por dispersión. Materiales compuestosparticulados verdaderos. Materiales compuestos reforzados con fibras. Tipos de fibras.Conformación de los materiales compuestos. Materiales compuestos de avanzada.


Askeland. (1998). Ciencia e Ingeniería de los Materiales. 3ed. México. Editorial: InternationalThompson.

Gruse-Stevens. (1964). Tecnología del Petróleo. 3 ed. Barcelona. Editorial: Omega.

Uhlig. (1979). Corrosión. España. Editorial: Urmo.

Smith. (1998). Ciencia e Ingeniería de los Materiales. 3 ed. España. Editorial: Mc Graw Hill.

Fieser y Fieser. (1968). Química Orgánica. 4 ed. México. Editorial: Grijalbo.



ESTABILIDAD I

Área: Mecánica



Modalidad: Anual


FUNDAMENTACIÓN

La presente asignatura incluida, incluida dentro del área de las tecnologías básicas, debe propender ala aplicación creativa de sus conocimientos y a la solución de ciertos problemas de la ingeniería, cuyoobjetivo sea el dimensionamiento de las estructuras.

Los mismos no solamente permiten el cálculo de estructuras formadas por barras de eje recto, lascuales serán vistas en este curso, sino que además constituyen la base de las posteriores materias deaplicación correspondientes al cálculo de estructuras dentro del campo de la mecánica, como asítambién de elementos mecánicos y mecanismos..

OBJETIVOS

Conocer y comprender las leyes que rigen el equilibrio de sistemas de fuerzas y las leyes referidas alos estados de solicitación, tensión y deformación, como así también a las teorías de fallas.

Resolver problemas de ingeniería.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Estática

Sistema de fuerzas en el plano y en el espacio.

Fuerzas distribuidas.

Momentos de 1er. y 2do. orden en curvas, superficies y volúmenes.

Baricentro

Chapas rígidas vinculadas.

Cadenas de chapas.

Diagramas característicos en vigas y en pórticos.

Sistemas reticulados y de alma llena.

Líneas de influencia.

Resistencia de Materiales

Introducción. Hipótesis Básicas.

Estática del continuo. Estado de Tensión.

Análisis de tensiones.

Estado de deformación.

Relaciones entre Tensiones y Deformaciones

Comportamiento Mecánico de los Materiales. Ley de Hooke.

Solicitaciones simples y compuestas en barras rectas y curvas.

Deformaciones en vigas.

Energía de deformación.

Torsión de barras de sección circular.

Tensiones combinadas.

Teorías de falla.


Unidad Temática I

Principios de la Mecánica. Estática. Hipótesis. Fuerza. Representación vectorial. Momentorespecto de un punto y de un eje. Sistemas de fuerzas. Casos especiales. Reducción a unpunto. Invariantes. Ecuaciones de equivalencia y equilibrio. Eje central. Sistemas de fuerzasconcurrentes y paralelas. Sistemas planos.

Unidad Temática II

Momentos de 1er orden de líneas, superficies, volúmenes. Baricentros. Momentos de 2doorden de superficies planas. Radio de giro. Transposición y rotación de ejes. Ejes principales yconjugados de inercia.

Unidad Temática III

Fuerzas distribuidas sobre volúmenes, superficies y líneas.

Unidad Temática IV

Cuerpo libre y vinculado. Reacciones de vínculo. Chapas. Cadenas abiertas y cerradas.Vínculos. Reacciones de vínculos.

Unidad Temática V

Sistemas de alma llena espaciales y planos. Esfuerzos característicos. Relacionesdiferenciales. Diagramas.

Unidad Temática VI

Sistemas reticulados. Espaciales y planos. Determinación analítica de los esfuerzos en lasbarras.

Unidad Temática VII

Líneas de influencia de magnitudes estáticas. Determinación analítica.

Unidad Temática VIII

Resistencia de materiales. Hipótesis, principios. Validez de los resultados. Ecuaciones deequivalencia.

Unidad Temática IX

Estado de Tensión en un punto. Planos principales. Tensiones principales. Tensionestangenciales máximas. Estado plano. Estado lineal.

Unidad Temática X

Estado de Deformación. Deformaciones principales. Distorsiones máximas. Estado plano ylineal.

Unidad Temática XI

Relación entre tensiones y deformaciones. Ley de Hooke. Módulo de Poisson. Tensionesideales. Relación entre constantes elásticas.

Unidad Temática XII

Comportamiento mecánico de los materiales. Diagramas ideales y reales. Rigidez. Ductilidad.Resiliencia. Tenacidad. Dureza. Resistencia Mecánica. Tensiones admisibles.

Unidad Temática XIII

Teoría de barras de eje recto. Solicitaciones simples y compuestas. Deformación por flexión enbarras de eje recto. Combinación de tensiones.

Unidad Temática XIV

Energía de deformación Cálculo del trabajo interno. Trabajo de distorsión.

Unidad Temática XV

Principales Teorías de Falla. Representación gráfica. Aplicaciones.


Beer F. P. y Russell Johnston, J.R. (2007). Mecánica Vectorial para Ingenieros – Estática. 8 ed. México.Editorial: Mc Graw Hill.

Ortiz Berroca, Luis.(2002). Resistencia de Materiales. España. Editorial:Mc Graw Hill.

Merian, J.L . (1998). Estática. 3 ed. España. Editorial: Reverté.

Feodosiev, V. I .(1976). Resistencia de Materiales. Moscú. Editorial: Mir.

Hibbeler, R.C. (1982). Ingeniería Mecánica Estática. México. Editorial: CECSA.

Bedford, A. y Fowler, W.(2000). Estática–Mecánica para Ingeniería. México. Editorial: AddisonWesley Iberoamericana.

Riley, Sturges y Morris. (2001). Mecánica de Materiales. México. Editorial: Limusa Wiley.

De Odone Belluzzi. (1977). Ciencia de la Construcción (I). España. Editorial: Aguilar.

Hibbeler, R. C. (2004). Mecánica de Materiales Dinámica. 10 ed. México. Editorial: CECSA.

Ocampo, Fernando y Canabal, (1976). Mecánica I. Estática. Editorial: Limusa.

McGill, David. (1991). Mecánica para ingeniería y sus aplicaciones. Estática. México. Editorial:Iberoamerica.


Ginsberg, Jerry H. ( 1980). Estática. México. Editorial: Interamericana.

Lardner, T. J. y R.R. Archer (1995). Mecánica de Sólidos. México. Editorial: Mc Graw Hill.

Tavorro, José Luis. Guía de Trabajos Prácticos – Análisis Estructural I – Tomos I y II . Buenos Aires.Editorial: CEIT – FRBA.

Tavorro, José Luis. Guía de Trabajos Prácticos – Análisis Estructural II – Tomos I y II. Buenos Aires.Editorial CEIT – FRBA.



Área: Materiales


Nivel: 2º.año Tipo: Obligatoria

Modalidad: Anual


FUNDAMENTACIÓN

El ingeniero mecánico debe poseer un conocimiento general de los materiales que utiliza en elproceso de fabricación de las piezas de todo aparato ó máquina. Debe saber qué y cómo utilizar losmateriales en los distintos procesos. La asignatura no sólo entrega una formación teórica de lasestructuras de los materiales sino que además los procesos de transformación de acuerdo a su uso.

OBJETIVOS

Conocer comprender y evalúar las propiedades físicas, químicas, mecánicas de estos materiales y suaplicación.

Seleccionar adecuadamente los materiales necesarios para los diseños y construcciones mecánicas.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Introducción:

Materiales en ingeniería.

Metalurgia física.

Materiales Ferrosos

Metalurgia básica.

Obtención de arrabio, acero y fundición.

Aceros al carbono

Aceros aleados.

Fundiciones.

Materiales no ferrosos

Aluminio y sus aleaciones

Cobre y sus aleaciones.

Otros metales: zinc, estaño, magnesio, titanio.

Metales pesados.

Metales refractarios.

Metalografía

Técnicas metalográficas.

Estudio de estructuras metalográficas.

Estructuras de soldaduras.

Tratamientos Térmicos

Templabilidad de los Aceros

Cementación de los Aceros.

Nitruración y Carbonitruración.

Tratamientos de aleaciones de aluminio y de cobre.

Fallas en los tratamientos.

Soldadura

Distintos procesos de soldaduras.

Clasificación de los procesos (AWS y DIN)

Metalurgia de las soldaduras.

Calificación de soldadores.

Selección de Materiales

Requerimientos para el mecanizado y el proceso de fabricación.


Unidad Temática I: ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES

Materiales en ingeniería.

Metales, cerámicos, polímeros y compuestos, comparación de propiedades y usos.

Estructura atómica de los metales.

Enlace metálico. Semejanzas y diferencias con otros tipos de enlaces. Influencia sobre laspropiedades físicas y mecánicas.

Estructura cristalina. Origen.

Redes cristalinas. Sistemas cristalinos, celdas unitarias.

Estructuras compactas y no compactas. Alotropía, consecuencias tecnológicas.

Índices cristalográficos. Difracción de rayos X. Ley de Bragg. Monocristales y policristales.

Defectos cristalinos: definición. Importancia (beneficios y perjuicios)

Defectos cristalinos clasificación: puntuales, lineales, superficiales y volumétricos.

Unidad Temática II: PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS METALES, ENSAYOS MECÁNICOS YMETALOGRAFÍA

Deformación. Comportamiento elástico y plástico.

Deformación elástica. Constantes elásticas. Rigidez.

Deformación plástica. Mecanismo de la deformación plástica.

Influencia de la estructura cristalina. Deslizamiento y maclado.

Sistemas compactos y no compactos.

Mecanismos de endurecimiento y ablandamiento.

Fenómeno de acritud por deformación en frío y ablandamiento por calentamiento en losmetales.

Ensayos mecánicos. Dureza.

Resistencia al esfuerzo continuo: tracción. Fenómeno de fluencia, bandas de Lüders.Endurecimiento o envejecimiento mecánico.

Resistencia al esfuerzo alternado: fatiga. Efecto Bauschinger.

Termofluencia (fluencia lenta en caliente o creep)

Fractura. Dúctil y frágil.

Técnicas metalográficas. Microscópicas y macroscópicas. Técnicas comunes y especiales.

Unidad Temática III: FORMACIÓN DE LAS ALEACIONES

Aleaciones metálicas: importancia, clasificación. Soluciones sólidas y compuestos químicos.

Diagramas de fases en equilibrio de aleaciones metálicas. Clasificación por cantidad decomponentes. Propiedades de las fases. Variables independientes. Puntos invariantes.Análisis térmico.

Diagramas binarios: solubilidad total, insolubilidad total, solubilidad parcial, eutéctico,peritéctico, monotéctico, eutectoide, peritectoide.

Aspectos prácticos del diagrama de fase.

Diagramas Fe – C, Al – Cu, Al – Si, Cu – Sn y Cu – Zn.

Transformaciones de fase fuera de equilibrio. Diagramas de fases.

Transformaciones de fase: nucleación y crecimiento. Difusión, aspectos microscópicos.

Solidificación. Estructura dendrítica.

Unidad Temática IV: PROCESOS DE FABRICACIÓN PARA LA OBTENCIÓN DE PIEZASMETÁLICAS

Clasificación de procesos de manufactura o fabricación.

Características de los métodos de fusión industrial.

Hornos industriales de fusión. Clasificación.

Operaciones básicas de fusión. Fusión de Fe, Al, Cu y aleaciones.

Procesos de fundición más importantes. Fabricación y tipos de moldes.

La importancia del diseño.

Características de los métodos de deformación plástica.

Significado técnico y económico del conformado metálico.

Métodos empleados en conformado de metales. Conformado compresivo. Conformadocombinando compresión y tracción. Conformado por tracción. Conformado por doblado.Conformado por corte.

Conformado de bloques y chapas.

Aproximación sistemática a los procesos de conformado metálico.

Características de los métodos de mecanizado.

Unidad Temática V: METALES FERROSOS. SIDERURGIA

Hierro y acero, algunas consideraciones.

Siderurgia.

Metalurgia extractiva.

Minerales de hierro.

Procesos de reducción del mineral de hierro.

Alto horno: arrabio.

Reducción directa (RD): hierro de reducción directa (HRD o DRI). Clasificación.

Otros procesos: reducción – fusión (Corex), horno eléctrico para fabricación de arrabio.

Procesos de afino o aceración.

Convertidores básicos al oxígeno (LD, LDAC, OBM, etc.)

Hornos eléctricos (UHP – EBT)

Horno cuchara (LF)

Procesos de colada. Lingoteo y colada continua. Evolución de la colada continua y nuevosdesarrollos.

Procesos de metalurgia secundaria.

Laminación. Laminación básica. Laminación de planos (chapas y flejes) y no planos (perfiles ytubos).

Unidad Temática VI: TRATAMIENTOS TERMICOS DE LOS ACEROS

Diagrama de fases en equilibrio Fe – C metaestable. Fases y microestructuras.

Clasificación y normalización de aceros. Aceros al carbono y aceros aleados.

Influencia de los elementos aleantes sobre el diagrama. Modificación del diagrama de fasesen equilibrio por la adición de elementos aleantes.

Tratamiento térmico.

Definición de tratamiento térmico y ciclo térmico. Microestructuras de equilibrio y de noequilibrio. Importancia, modificación de las propiedades.

Influencia de la velocidad de enfriamiento: enfriamiento en horno, en aire calmo y en aguaagitada.

Transformación martensítica. Características.

Transformación isotérmica. Diagrama de Bain o diagramas TTT. Perlitas distintos tipos.Bainita superior e inferior.

Transformaciones en enfriamiento continuo. Diagramas, estructuras obtenidas.

Clasificación de los tratamientos térmicos en los aceros y su empleo.

Tratamientos anisotérmicos. Normalizado. Recocidos hipercrítico, inter críticos y sub críticos.Temple hipercrítico e inter crítico. Martemperado. Revenido.

Tratamientos isotérmicos. Recocido isotérmico. Patentado. Austemperado.

Templabilidad. Concepto. Diámetro critico ideal y real. Ensayos Grossmann y Jominy.Selección de aceros por templabilidad. Causas de la deformación y fisuración durante eltemple.

Tratamientos de endurecimiento superficial.

Sin cambio de la composición química. Temple inductivo y a la llama.

Con cambio de la composición química. Tratamientos termoquímicos.

Carburación.

Nitruración.

Unidad Temática VII: ELEMENTOS DE ALEACIÓN EN ACEROS

Elementos alfágenos y gammágenos. Diagrama de equilibrio binario Fe – elemento dealeación.

Influencia de los aleantes en las propiedades físicas y químicas del acero.

Incremento en la templabilidad.

Formación de precipitados: carburos y nitruros.

Cambios microestructurales.

Modificaciones en los tratamientos térmicos.

Temple y revenido de aceros al carbono y aceros aleados.

Aceros al carbono y de baja aleación.

Aceros para construcciones mecánicas.

Aceros estructurales.

Aceros microaleados.

Aceros de alta aleación.

Aceros para herramientas.

Aceros inoxidables.

Unidad Temática VIII: FUNDICIONES

Características y propiedades de las fundiciones. Clasificaciones. Diagramas de fases enequilibrio Fe – C estable.

Fundición gris común (laminar). Composición química e inoculación. Influencia de loselementos de aleación.

Fundición dúctil (esferoidal o nodular) y fundición ADI (fundición dúctil austemperada) dealta resistencia. Composición química e inoculación. Influencia de los elementos de aleación.

Fundición vermicular. Composición química e inoculación. Influencia de los elementos dealeación.

Fundición maleable (grafito flocular o de revenido). De corazón negro y de corazón blanco.Composición química e inoculación.

Fundiciones aleadas.

Propiedades y aplicaciones.

Unidad Temática IX: SOLDADURA

Clasificación de los procesos de soldaduras. Características generales.

Soldadura por fusión: soldadura con gas, soldadura por arco eléctrico, soldadura porelectroescoria, soldadura por resistencia, soldadura por haz de electrones, soldadura porláser.

Soldadura por fase sólida: soldadura a presión a temperatura elevada, soldadura a presión enfrío, soldadura ultrasónica, soldadura por fricción, soldadura por explosivos.

Soldadura fuerte (brazing), soldadura blanda (soldering), soldadura por adhesivos.

Procesos de soldadura con arco eléctrico. Manual con electrodo revestido, TIG, MIG, MAG,arco sumergido.

Consideraciones generales. Preparación de los metales a soldar. Falta de penetración de lasoldadura, problemas.

Metalurgia de las soldaduras. Cordón de soldadura, zona afectada térmicamente (ZAT),carbono equivalente, soldadura de aceros disímiles, diagrama de Schaeffler.

Unidad Temática X: MATERIALES NO FERROSOS

Aluminio y sus aleaciones.

Aleaciones deformables.

Aleaciones de endurecimiento por tratamiento térmico.

Aleaciones de fundición.

Cobre y sus aleaciones.

Latones.

Bronces. Bronces al aluminio, cuproníqueles, alpacas, bronce al berilio.

Titanio y sus aleaciones. Aplicaciones. Biocompatibilidad.

Unidad Temática XI: CORROSION DE LOS METALES Y SUS ALEACIONES

Introducción y generalidades.

Corrosión generalizada. Corrosión química. Corrosión electroquímica.

Curvas de polarización. Pasividad de metales.

Pares galvánicos. Corrosión localizada. Corrosión intergranular. Picado

Corrosión por rendijas. Corrosión bajo tensiones. Corrosión combinada con otros fenómenos.

Corrosión – fatiga.

Erosión – corrosión. Cavitación. Oxidación por desgaste (fretting corrosión)

Disolución selectiva (des aleado)

Unidad Temática XII: INTRODUCCIÓN A LA SELECCIÓN DE MATERIALES

Aplicación específica de los materiales a la industria.

Clasificación por características mecánicas, térmicas y químicas.

Consideraciones económicas de diseño y de procesos de fabricación.

Normas y especificaciones de materiales, procesos y productos.


Shackelford James F. (1995). Ciencia de materiales para Ingenieros. España. Editorial: Prentice HallHispanoamericana.

Smith W. F. (1998). Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. 3 ed. España. Editorial: McGraw Hill.

Avner Sidney H. (1976). Introducción a la metalurgia física. 2da. Ed. español, (Malatraducción).México. Editorial: .Mc Graw Hill.

Gerling, Heinrich. (2000). Alrededor de las Máquinas-Herramientas. 3ª ed. México. Editorial: RevertéS. A.

Varios autores (4 volumenes) Curso de siderurgia; Instituto Argentino de Siderurgia Argentina(IAS).

Apraiz Barreiro J. (1985). Tratamientos térmicos de los aceros; España. Editorial: Dossat.

Maroni P. J. (1976). Templabilidad, un método para seleccionar aceros; España. Editorial: LibreríaMitre.

Apraiz Barreiro J. (1975). Aceros especiales y otras aleaciones. España. Editorial:Dossat.

Apraiz Barreiro José. (1977). Fundiciones. España. Editorial: Dossat SA.

Lancaster J. F. (1972). Tratado de soldadura. España. Editorial: Tecnos.

Herenguel J. (1971). Metalurgia especia, tomo II: cobre; España Editorial: URMO.

Smith W. F. (1994). Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. EspañaEditorial:McGraw-Hill.

Cottrell H. (1962). An introduction to metallurgy. España. Editorial: Edward Arnold Ltd, London.

González Arias A. (1999). Laboratorio de ensayos industriales, metales. 14ra edición. Argentina.Editorial: Ediciones Litenia.

Van Vlack Lawrence H. (1974). Materiales para ingeniería. 1 era ed. México. Editorial: C.E.C.S.A.

Winzer G, Baum R, Rohde W. (1993). Seminario de siderurgia. Argentina. Editorial: IAS.

Lajtin, Yu M . (1973). Metalografía y tratamiento térmico de los metales. Moscú. Editorial: MIR.

Colombier R. y Hochmann J. (1968). Aceros inoxidables – aceros refractarios. España. Editorial:URMO.

CooK, Robert. (1999). Advanced mechanics of materials. EE.UU. Editorial: Prentice Hall.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

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Avner Sidney, H. (1964). Introduction to Physical Metallurgy. India. Editorial: Mc Graw Hill.

Avner; Sidney, H. (1988). Introducción a la metalurgia física; 2da. Ed. India. McGraw–Hill.

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Rostoker,W. y Dvorak, R. (1977). Interpretation of metallographic structures. USA. Editorial:Academic Press.

Guliáev, A. P. (1978). Metalografía. Moscú. Editorial: MIR.

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FISICA II

Área : Ciencias Básicas

Bloque: Formación Básica Homogénea


Modalidad: Anual


FUNDAMENTACIÓN

Esta asignatura aborda el conocimiento y la compresión de los principios y leyes generales de lanaturaleza así como su aplicación para la resolución de problemas. La Física es formativa en cuanto alos conceptos, leyes, habilidades y destrezas que propone, especialmente para el planteo y uso demodelos. Los diferentes campos de la física preparan a los estudiantes para las materias del cicloprofesional de las distintas especialidades de la ingeniería, dando bases sólidas al proceso de suformación científica y técnica.

OBJETIVOS

En la fase teórico-práctica:

Promover la reflexión crítica desarrollando el pensamiento científico en sus aspectosoperativos, formativos y fenomenológicos.

Desarrollar habilidades para la abstracción y modelización de los fenómenos que sepresentan en el mundo real, con el objeto de que puedan ser manejados con solvencia pararesolver problemas básicos de Ingeniería.

Resolver problemas, incorporando esquemas metodológicos que le permitan resolver conéxito las situaciones inéditas que, sin duda, se le presentarán en su actividad profesional.

En la fase experimental:

Desarrollar destrezas para manejar los instrumentos del Laboratorio.

Aplicar y perfeccionar técnicas para registrar datos, verificar leyes y poner a pruebahipótesis.

Comunicar con suficiente claridad y precisión el proceso y el resultado de la tareaemprendida (informes con inclusión de gráficos, escalas, análisis de errores de medición,discusiones, conclusiones, etc.)

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Introducción a la Termodinámica y termología.

Primer Principio de la Termodinámica.

Segundo Principio de la Termodinámica.

Electrostática.

Capacidad y capacitores.

Propiedades eléctricas de la materia.

Electrocinética.

Magnetostática.

Inducción magnética.

Corriente alterna.

Propiedades magnéticas de la materia.

Ecuaciones de Maxwell.

Óptica ondulatoria


Unidad 1 Carga y Campo Eléctrico

-Carga eléctrica. Cuantización de la carga. Conductores y aisladores. Ley de Coulomb.Problemas

-Concepto de Campo eléctrico. Líneas de campo eléctrico. Determinación del campo eléctricopara distribuciones puntuales y continuas de cargas. Movimiento de cargas puntuales encampos eléctricos. Acción del campo eléctrico sobre un dipolo eléctrico. Problemas.

-Fenómenos de inducción electrostática. Flujo eléctrico. Ley de Gauss, su importancia yaplicaciones. Problemas

Unidad 2 Potencial Eléctrico

-Energía potencial electrostática. Diferencia de potencial eléctrico. Cálculo del potencialeléctrico para cargas puntuales y para cargas distribuidas. Superficies equipotenciales ylíneas de campo eléctrico. Cálculo del campo eléctrico a partir del potencial eléctrico.Problemas.

Unidad 3 Capacidad eléctrica y dieléctricos

-Capacidad y capacitores. Energía del campo electrostático. Asociación de capacitores.Problemas

-Dieléctricos. Hechos experimentales y modelo. Cargas libres y de polarización. Magnitudesauxiliares. Refracción de las líneas de campo eléctrico. Problemas.

Unidad 4 Corriente eléctrica y circuitos de corriente continua

-Definición de corriente eléctrica. Régimen estacionario y otros regímenes. Primera regla deKirchhoff. Relación entre la intensidad y la velocidad de desplazamiento de los electrones.Ley de Ohm. Resistencia eléctrica. Coeficiente de temperatura de la resistividad. La energíaen los circuitos eléctricos. Fuerza electromotriz. Circuito eléctrico. Segunda regla deKirchhoff. Asociación de resistencias. Circuitos de una sola malla y de múltiples mallas.Circuito RC. Circuitos de medición. Problemas.

Unidad 5 Campo Magnético

-Acción del campo magnético sobre cargas en movimiento y conductores con corriente.Selector de velocidades. Espectrómetro de masas. Ciclotrón. Efecto Hall.

-Cupla sobre una espira con corriente. Problemas.

Unidad 6 Fuentes del Campo magnético

-Campo magnético generado por cargas en movimiento. Campo magnético generado porcorrientes eléctricas: Ley de Biot –Savart. Aplicaciones. Ley de Gauss para el magnetismo.Definición del Ampère.

-Ley de Ampère Aplicaciones.

Unidad 7 Inducción magnética

-Flujo magnético. Hechos experimentales. Ley de Faraday – Lenz. Fuerza electromotrizinducida por movimiento y por variación temporal del campo magnético

Ejemplos y aplicaciones. Coeficiente de autoinducción (L) y de Inducción mutua (M). Energíaalmacenada en el campo magnético. Circuito RL.

-Materiales magnéticos: Paramagnetismo, Ferromagnetismo, Diamagnetismo. Nocionessobre circuito magnético.

Unidad 8 Corriente alterna

El generador de corriente alterna. Corriente alterna aplicada a una resistencia. Potenciadisipada. Valor eficaz. Corriente alterna aplicada a inductores y capacitores. Noción de fasor.Circuito LCR en serie. Factor de potencia. Resonancia. Transformador.

Unidad 9 Ecuaciones de Maxwell y Ondas electromagnéticas

Corriente de desplazamiento. Generalización de la Ley de Ampère. Propiedades integrales delelectromagnetismo. Ecuaciones de Maxwell. El concepto de onda. La ecuación de onda y lafunción de onda. Ondas transversales y longitudinales. La ecuación de onda para las ondaselectromagnéticas. Función de onda armónica. Energía en una onda electromagnética.Vector de Poynting. Problemas

Unidad 10 Óptica Ondulatoria - Interferencia

-Naturaleza ondulatoria de la luz. Diferencia de fase y coherencia.

-Interferencia en películas delgadas. Suma de ondas armónicas mediante fasores. Diagramade interferencia de dos rendijas, experiencia de Young. Cálculo de la Intensidad. Diagrama deinterferencia de tres o mas fuentes espaciadas.

Unidad 11 Difracción

-Difracción de Fraunhofer y de Fresnel. Diagrama de Difracción producido por una solarendija. Diagrama de interferencia – difracción de dos rendijas. Difracción y resolución. Redesde difracción. Aplicaciones y problemas.

-Polarización por absorción, reflexión y dispersión. Noción de birrefringencia.

Unidad 12 Calor

-Variables termodinámicas internas: p, V y T. Estado térmico y temperatura. Escalas detemperaturas Celsius y Fahrenheit. Termómetros de Gas y escala de temperaturas absolutas.

Capacidad térmica y calor específico. Calorimetría. Cambio de fase y calor latente. Ecuaciónde estado de un gas ideal. Equivalente mecánico del calor. El trabajo y el diagrama pV paradistintos procesos.

Unidad 13 Principios de la Termodinámica

Primer principio de la termodinámica. Energía interna de un gas ideal. Transformaciónadiabática. Máquinas térmicas y el segundo principio de la termodinámica. Ciclo de Carnot.

-Dilatación térmica: Lineal, superficial y cúbica.

-Transferencia de energía térmica. Conducción. Resistencia Térmica.


BF1CP10 - GUIA DE PROBLEMAS (Electricidad y Magnetismo)

BF2AP1 - GUIA DE T.P. DE LABORATORIO

BF2CP1 - GUIA DE PROBLEMAS (Calor y Termodinámica, Corriente Alterna, ÓpticaOndulatoria)


YOUNG, FREEDMAN – SEARS, ZEMANSKY – “Física Universitaria”. Pearson-(V2)

TIPLER - MOSCA "FISICA PARA LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA". Tomos 1 y 2. Ed. Reverté.

HALLIDAY y RESNICK "FISICA". Partes 1 y 2. Compañía Editorial Continental.

GETTYS, KELLER y SKOVE "FISICA CLASICA Y MODERNA". McGraw Hill.ALONSO Y FINN "FISICA". Editorial Addison-Wesley. 1995

BF2AT1 - CORRIENTE ALTERNA

BF2AT2 – ELECTROSTÁTICA I

BF2AT3 – ELECTROMAGNETISMO – ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

BF2AT4 – ELECTROSTÁTICA



INGENIERÍA AMBIENTAL Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

Área: Organización-Producción

Bloque: Complementarias


Modalidad: Anual


FUNDAMENTACIÓN

Asociados a los procesos productivos aparece la temática vinculada a las consecuencias que dichofenómeno produce a las personas que lo realizan y la influencia que ejerce sobre el medio ambiente.

Esta asignatura establece las condiciones técnicas y científicas para que la consigna de producir enforma racional no sea solo satisfacer las cuestiones tecnológicas y económicas sino también evitarefectos perjudiciales en la salud de las personas y generar un impacto negativo en el medioambiente.

OBJETIVOS

Conocer y comprender la relación entre industria y medio ambiente, con el fin de asegurar la nocontaminación del mismo.

Conocer las técnicas capaces de generar sistemas mecánicos no contaminantes.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Seguridad e higiene industrial:

Orígenes de la Seguridad Industrial.

Objetivos y política de Seguridad Industrial.

Inspecciones de Seguridad Industrial.

Investigación de accidentes.

Protección personal.

Seguridad en edificios.

Primeros auxilios.

Ruidos y vibraciones.

Calor, carga térmica y ventilación.

Iluminación y color.

Ecología y medio ambiente:

Ecología. Conceptos fundamentales.

Contaminación ambiental.

Contaminación de aguas.

Contaminación de suelos.

Contaminación por radiaciones.

Biocidas.

Agresión de la industria al medio ambiente.


Unidad Temática I: ECOLOGIA

I.1: Objeto de la Ecología: Su relación con otras ciencias - Subdivisiones - Modelos.

I.2: Ecosistema: Control biológico del medio ambiente químico - Producción y descomposición en lanaturaleza - Energía del ecosistema - Ciclos biogeoquímicos - Las especies y el individuo en elecosistema - Desarrollo y evaluación del ecosistema.

I.3: Aplicaciones y Tecnología: Recursos naturales y su aprovechamiento - Contaminación e higieneambiental - Desarrollo industrial y medio ambiente - Derecho ambiental.

Unidad Temática II: CONTAMINACION DEL AGUA

II.1: Propiedades del agua y de los cuerpos del agua: Fuentes, usos y ciclo del agua - Vida acuática-Química del agua: acidez, alcalinidad, dureza, agentes quelantes, reacciones Redox, interaccionesentre fases sólido-gas-agua - Procesos acuáticos bioquímicos.

II.2: Naturaleza y tipos de contaminantes: Metales pesados - Metaloides - Metales ligadosorgánicamente - Especies inorgánicas - Eutroficación y nutrientes - Oxígeno, oxidantes y reductores.Contaminantes orgánicos.

II.3: Tratamientos del agua y su uso: Tratamiento de aguas para uso industrial - Tratamiento de aguascloacales - Tratamiento de aguas residuales industriales - Desinfección de aguas - Procesos naturalesde purificación de agua.

Unidad Temática III: CONTAMINACION ATMOSFERICA

III.1: Atmósfera: Importancia, características físicas, energía y transferencia de masa - Reaccionesquímicas y fotoquímicas - Partículas en la atmósfera: su formación y comportamiento.

III.2: Contaminantes: Inorgánicos gaseosos (monóxido de carbono, dióxido de azufre y ciclo delazufre, óxidos de nitrógeno, compuestos del amoníaco) - Lluvia ácida.

Fluorocarbonos - Contaminantes orgánicos: de fuentes naturales, de hidrocarburos.

Smog fotoquímico: Origen y control - Efectos perjudiciales.

III.3: Cambios atmosféricos antropogénicos: Efecto invernadero y recalentamiento global -Destrucción de la capa de ozono - Soluciones posibles.

Unidad Temática IV: CONTAMINACION DE SUELOS

Geosfera y Geoquímica: Estructura y propiedades de los minerales, rocas, sedimentos, arcillas ysuelos - Componentes inorgánicos y orgánicos - Humus - Alteración por efectos climáticos - Aguassubterráneas - Reacciones ácido-base e intercambio iónico en suelos - Macronutrientes - Ciclo delnitrógeno - Micronutrientes - Fertilizantes - Erosión de suelos - Agricultura e Ingeniería Genética -Residuos y contaminantes en suelos.

Unidad Temática V: BIOCIDAS

Principales contaminantes - Insecticidas - Herbicidas - Usos y características.

Unidad Temática VI: RADIACIONES

Radiactividad: Conceptos fundamentales - Fuentes naturales - Fuentes antropogénicas - Efectos delas radiaciones en el hombre - Residuos Radiactivos: disposición final y evaluaciones de seguridad derepositorios.

Unidad Temática VII: AGRESION DE LA INDUSTRIA AL MEDIO AMBIENTE

VII.1: Principales fuentes de contaminantes - Industria: Desarrollo sostenible y "CuidadoResponsable".

VII.2: Sustancias y residuos peligrosos: Clasificación de sustancias peligrosas - Contribución por elcontrol de contaminantes de aire y aguas - Origen y tipos de residuos peligrosos - Sustancias tóxicas,corrosivas, reactivas.

VII.3: Tratamiento y destino final de los residuos peligrosos: Formas físicas y segregación de residuos- Reducción y minimización - Reciclado - Métodos físicos de tratamiento - Tratamiento químico -Tratamiento térmico - Biodegradación - Preparación de los residuos para su disposición - Disposiciónde residuos peligrosos.

INTRODUCCION A LA SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL

Unidad Temática VIII: INVESTIGACION DE ACCIDENTES

VIII.1: Conceptos fundamentales - Accidentes de trabajo: Enfermedad del trabajo - Accidente inItinere.

VIII.2: Causas del accidente - Investigación de accidentes - El método del "árbol de causas".

VIII.3: Costos del accidente - Sistema de costos directos e indirectos.

VIII.4: Prevención de accidentes - Sistema convencional - Metodología de procedimientos operativos- Evaluación estadística - Diferentes tasas índice de duración media.

Unidad Temática IX: PROTECCION PERSONAL

IX.1: Definición - Clasificación - Normas técnicas - Aspectos legales - Criterios y grados de protección -Selección - Especificaciones - Control de calidad - Inspección Técnica.

IX.2: Capacitación y entrenamiento del usuario - Empleo correcto y control de uso - Mantenimiento yconservación - Vida útil - Devaluación y destrucción.

Unidad Temática X: RUIDOS Y VIBRACIONES

X.1: Definición - Características físicas - Anatomía del oído - Mecanismos de audición - Lesionestransitorias y permanentes.

X.2: Concepto de nivel sonoro continuo equivalente (N.S.C.E.) - Control de ruido - Concepto de nivelsonoro efectivo (N.S.E.) - Legislación vigente.

Unidad Temática XI: CALOR - CARGA TERMICA - VENTILACION

XI.1: Definición - Calor generado en los procesos metabólicos - Mecanismos de evacuación -Influencia del medio ambiente - Soluciones técnicas - Legislación vigente.

XI.2: Ventilación industrial - Definición - Clasificación - Características de cada sistema: ventajas ydesventajas - Diseño adecuado de un sistema de ventilación.

Unidad Temática XII: ILUMINACION Y COLOR

Definición - Importancia - Efectos físicos y psiquicos sobre el trabajador - Diferentes sistemas deiluminación - Legislación vigente.

Unidad Temática XIII: ORIGENES DE LA SEGURIDAD INDUSTRIAL

¿Cómo enfocar el problema? El trabajo - La salud - Condiciones de trabajo –

¿Qué significa prevenir? ¿Qué significa seguridad?

Unidad Temática XIV: OBJETIVOS Y POLITICAS DE SEGURIDAD INDUSTRIAL

1: Ley 19587 de higiene y seguridad en el trabajo - Sanción de la misma - Decreto Nº 351/79 - Títulosde la reglamentación.

XIV.2: Inspecciones de seguridad industrial - Características de una inspección - Registros deinformación sobre enfermedades y accidentes - Plazos - Modificaciones y sanciones.

Unidad Temática XV: ENFERMEDADES PROFESIONALES

XV.1: Riesgos para la salud de los trabajadores - Enfermedades profesionales - Contaminantesquímicos y contaminantes biológicos - Fatiga física - Carga mental.

XV.2: Ergonomía del puesto de trabajo - Jornada de trabajo - Criterios ergonométricos - Factores atener en cuenta para realizar un diseño ergonométrico del puesto de trabajo.

Unidad Temática XVI: SEGURIDAD EN EDIFICIOS

Las máquinas y los equipos - Las herramientas - Los espacios de trabajo - La manipulación y eltransporte - Los incendios: Factores del fuego - Normas de prevención de incendios - Clasificación defuegos - Agentes extintores.


Sans Fonfria. (1999). Ingeniería Ambiental. España .Editorial: Alfaomega.

Mangosio J. (1999). Seguridad e Higiene en el Trabajo. Argentina. Editorial: Nueva Librería.

Chang, Raymond. (1997). Química. México. Editorial: Mc Graw Hill.


Anglada, Ludovil. (1998). El Cambio Global en el Medio Ambiente. México. Editorial: Alfaomega.



INGENIERÍA MECÁNICA II

Área: Integradora



Modalidad: Anual


FUNDAMENTACIÓN

Esta asignatura como parte del área de integración resulta una continuidad vertical con IngenieríaMecánica I en donde se tratan en profundidad los temas vinculados con las energías convencionalesy alternativas y su aprovechamiento racional dentro del ámbito de los establecimientos industriales.

Además en dicha asignatura se vierten los primeros conceptos fundamentales en la organización deuna industria, posteriormente desarrollados en la asignatura de 4to nivel: Organización Industrial.Otros de los fundamentos que avalan a dicha asignatura son: abordamiento de la energía nuclear delárea de la ingeniería mecánica y el tratamiento de residuos para su reutilización como insumo órecurso energético.

OBJETIVOS

Conocer los problemas básicos que resuelve la especialidad, construir conceptos teóricos eidentificar fenómenos tecnológicos.

Comprender las áreas de desempeño del Ingeniero Mecánico.

Presentar informes y dominar el material bibliográfico.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Principales problemas básicos en Ingeniería Mecánica

Aprovechamiento de la Energía de la naturaleza.

Transformación de la Energía.

Transformación de materiales mediante procesos mecánicos y térmicos.

Transporte de Materiales.

Organización y Gestión de los sistemas productivos.

Construcción de los conceptos básicos de la Ingeniería Mecánica


Unidad Temática I: RECURSOS BÁSICOS

Factores de la producción: recursos naturales, humanos y de capital.

Recursos Naturales: Destinados al suministro y aprovechamiento energético.

Destinados al suministro y obtención de materias primas.

Recursos Humanos: Características, calidad, distribución.

Panorama general de la República Argentina.

Los recursos en estado “primario” y la necesidad de transformarlos en “secundarios” parapoder utilizarlos en los procesos productivos.

Unidad Temática II: APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS

Transformación de los recursos energéticos primarios.

Energía de recursos convencionales no renovables:

Sistemas para transformar en “energía secundaria” la energía liberada de combustiblesfósiles: carbón, gas, derivados del petróleo. - Ciclos de Centrales Térmicas. –

Ciclos convencionales (motores de combustión interna/turbinas de vapor, turbinas de gas). -Ciclos combinados (turbina de gas y turbina de vapor, motor de combustión interna y turbinade vapor) - Cogeneración (ciclo de vapor para generación de energía eléctrica y paraprocesos industriales)

Energía atómica

Ciclo de centrales nucleares.

Energía de recursos convencionales renovables:

Sistemas para transformar en energía secundaria: Energía eólica - energía hidráulica.

Energía de recursos no convencionales renovables

Sistema para transformar en energía secundaria: Energía solar - Energía geotérmica - Energíamareomotriz - Energía del oleaje - Energía térmica de los océanos.

Otras Fuentes

Sistemas magneto hidrodinámico

Sistema biodigestores (aprovechamiento de residuos orgánicos)

Transformación de recursos que suministran materias primas.

Métodos para obtener materias primas básicas derivadas del petróleo, gas, carbón.

Sistemas para la obtención de materiales metálicos.Aprovechamiento de residuos y productos de combustión para utilizar como materias primaso materiales auxiliares.

Unidad Temática III: TRANSPORTE DE LOS RECURSOS EN ESTADO PRIMARIO Y/OSECUNDARIO

Transporte “continuo”

Gasoductos: Panorama general de: los principales puntos de extracción de la red dedistribución y de sus características principales (plantas de tratamiento, compresoras,capacidad)

Oleoductos: Panorama general de: principales oleoductos y plantas de tratamiento.

Electroductos: Panorama general de: sistema interconectado nacional y sus principalescaracterísticas (principales fuentes de alimentación al anillo de energía, niveles de tensión,estaciones de transmisión, transformación). Aspectos ventajosos de un SIN (seguridad,economía, calidad).

Transporte fraccionado: principales características, ventajas y desventajas

Terrestre automotor.

Terrestre ferroviario.

Aéreo.

Marítimo.

Comentarios sobre las tarifas de transporte y su incidencia en la producción.

Unidad Temática IV: EL PROCESO INDUSTRIAL Y LA UTILIZACIÓN DE LOS RECURSOS

La Industria y la utilización de:

Energía Eléctrica.

Gas.

Combustibles líquidos.

Procesos industriales típicos de transformación de materias primas.

Metalúrgicos metal mecánicos:

Procesos por conformación plástica (embutidos, forjados, laminados)

Procesos por corte y estampado.

Procesos por arranque de viruta (torneado, fresado)

Procesos térmicos de los materiales metálicos.

Petroquímica:

Procesos para la obtención de derivados del petróleo

Otros a elección: por ejemplo los procesos textiles algodoneros.

El manejo y conducción de servicios y materiales dentro de la Industria:

Redes y circuitos de energía eléctrica, gas y agua y sus principales características.

Características fundamentales y medios típicos para el transporte y la manipulación demateriales

Unidad Temática V: LA EMPRESA INDUSTRIAL, SUS ÁREAS DE ACTIVIDAD Y LA INGENIERÍAMECÁNICA

a) Las Ingenierías desde el punto de vista educativo.

b) La Ingeniería y la organización empresaria:

Concepto de Ingeniería: Desarrollo y especificaciones.

Ingenierías clásicas (características y funciones básicas de cada una) - Ing. de producto - Ing.de proceso - Ing. de planta - Ing. Industrial.

Especialidades derivadas de las clásicas: Ing. de costos - Ing. de proyecto - Ing. demanufactura, etc.

c) Conceptos básicos sobre proyectos de inversión y las metodologías de análisis defactibilidad técnico - económico.

d) El Ingeniero Mecánico y sus posibilidades de inserción en las disciplinas precedentementeenunciadas. Relación con el tamaño de la empresa, el tipo de bien y mercado relacionado.

Unidad Temática VI: ORGANIZACIÓN DE LOS PROCESOS PRODUCTIVOS

a) Concepto básicos y características generales en los diferentes tipos de empresas:Manufactureras, de procesos y servicios del:

Diseño físico: Tecnologías, distribución en planta y políticas de producción.

Estructura Organizativa: relación con el mercado, influencia de la mano de obra yfunciones principales.

Seguridad y el medio ambiente.

b) Conceptos básicos sobre competitividad:

Satisfacción del cliente.

Rentabilidad con compromiso social.


Torreguitar y Weiss. (1975). Combustión y Generación de Vapor. Argentina. Editorial Prisma Pub SRL.

Pous. (2004). Energía Geotérmica. España. Editorial: Ediciones CEAC.

Sanchez Maza. (2008). Energía Solar Térmica. México. Editorial: Ediciones Limusa .

Sanchez Maza. (2010). Energía Solar Fotováltica. México. Editorial: Ediciones Limusa.

Viejo Zubicaray. Energías eléctricas y renovables: turbinas y plantas generadoras. México. Editorial:Ediciones Limusa.

De Juana. (2009). Energía Renovables para el Desarrollo. 3ra. Ed. España. Editorial: Paraninfo.

Brown, Norman L. (1979). Recursos Energéticos Renovables: y aplicaciones rurales en vías dedesarrollo. México. Editorial: El CID.


Gaeffer. (1981). Centrales Térmicas , Combustión. España. Editorial: Reverte.

Babcock y Wilcox. (1972). Combustion –Enginnerer, Steam . EEUU. Editorial:Lynchburg

Publicaciones: V.G.B. ; Power ; Modern Power Systems.

Material Didáctico: Esquemas funcionales de conversores de energía; Planos de trazas deelectroductos ; gasoductos y poliductos.

(OIT). Introducción al Estudio del Trabajo . Ginebra



INGLÉS I

Área: Idiomas

Bloque: Complementaria

Nivel: 2º. Tipo: Obligatoria.

Modalidad: anual/cuatrimestral

Carga Horaria total: Hs Reloj: Hs. Cátedra: 64

FUNDAMENTACIÓN :

La incesante innovación y expansión del conocimiento científico-tecnológico han revolucionado elárea de la investigación y del ejercicio profesional en todos los campos de la ingeniería. Por lo tanto,y en estrecha coherencia con la definición del Perfil del Ingeniero de la UTN, la inserción de InglésTécnico en el Plan de Estudios responde a la aspiración de formar Ingenieros concientes de su rol enla sociedad y con capacidad para un continuo desarrollo profesional. En esta asignatura, entonces, elfuturo Ingeniero sienta las bases del trabajo que habrá de encarar cuando aborde bibliografía en suvida profesional, ya que desarrollará las competencias necesarias para responder con flexibilidad auna realidad cambiante en contextos cada vez más globalizados.

Dado que los resultados de la investigación sobre innovaciones tecnológicas se publican en ingléscomo lengua global para su circulación en el mundo del conocimiento y el ámbito profesional, lalectura de textos en inglés con temáticas propias de la Ingeniería constituye una herramientaimprescindible para la investigación y la actualización profesional futura. En consecuencia, lainserción de esta asignatura en el Plan de Estudios como materia de formación general básica estádeterminada por los requerimientos mismos del ejercicio profesional de la Ingeniería.

OBJETIVOS

Acceder a la literatura técnica y científica referente a los intereses específicos de la carrera, durantelos estudios de grado y en el futuro desempeño profesional.

Comprender e interpretar textos técnicos y científicos referidos a su centro de interés y acordes consu nivel de conocimientos

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

La presentación y la práctica de los contenidos se hará durante el estudio de los textos desde unpunto de vista lingüísticamente heterogéneo: funciones semánticas, sintácticas, morfológicas,retóricas, que los elementos que se detallan a continuación cumplen en el discurso.

El sustantivo: formas del plural, sus modificaciones. El sustantivo como modificador. El artículo.El caso genitivo.

Inflexiones y construcciones comparativas de adjetivos y adverbios.

Los participios presente y pasado: sus diferentes funciones.

Afijos: prefijos y sufijos.

Variaciones semánticas del verbo BE. There +be. Construcciones pasivas. Tiempos progresivos.

El pronombre: diferentes formas. Uso y omisión del relativo.

Verbos anómalos: construcciones activas y pasivas.

El verbo: modos y tiempos verbales. El imperativo. El infinitivo. Oraciones condicionales.

El orden asignado a los puntos que integran los contenidos responde sólo a un criterio de practicidady no a un orden de presentación metodológico.

Por medio de un trabajo escrito se evaluará el grado de lecto-comprensión adquirido.


Unidad Temática 1

El sustantivo – Formas del plural – Pre-modificadores – Caso genitivo – El sustantivo como pre-modificador – El adjetivo – Reconocimiento de la comparación en adjetivos y adverbios: sufijos“er” y “est”.

Unidad Temática 2

Los participios presente y pasado como modificadores – La forma en “ing” como sustantivo.

Unidad Temática 3

El verbo “be” en presente y pasado – “There be” – El presente y pasado progresivos – Futuroperifrástico .

Unidad Temática 4

Los verbos anómalos o defectivos – Reconocimiento de sus diversas formas en construccionesactivas y pasivas.

Unidad Temática 5

Construcciones pasivas – Reconocimiento de las diversas formas de equivalentes en español – Laforma “se” pasiva como equivalente.

Unidad Temática 6

Reconocimiento de diversas estructuras con infinitivos verbales – Reconocimiento yequivalentes de la forma Verbo + “ing”.

Unidad Temática 7

Los tiempos verbales simples y perfectos: presente, pasado, futuro y condicional – El imperativo.

Unidad Temática 8

Prefijos y sufijos – Los diversos tipos de pronombres – La condición: reconocimiento de suspresentaciones.

Unidad Temática 9

Los nexos lógicos: su valor en la vinculación de conceptos. Formas comparativas especiales: enrepetición y como variables paralelas.


Beigbeder Atienza, F. (c2006). Diccionario Técnico = Technical Dictionary: inglésespañol,

español-inglés, English-Spanish, Spanish-English. (2a. ed.). Madrid: Días de Santos.

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Ingles/americano, francés, español, italiano, holandés y alemán. Bilbao, España: Libros TécnicosUrmo.

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TERMODINÁMICA

Área : Térmica

Bloque: Tecnología Básica


Modalidad: Anual

Carga Horaria total: Hs Reloj: 120 Hs. Cátedra160

FUNDAMENTACIÓN

Uno de los pilares de esta carrera es el manejo del calor; de tal forma que existe en el campo de laingeniería una identificación marcada del Ingeniero Mecánico en este sentido.

Resulta crucial entonces establecer una sólida formación técnico-científica en el estado del arte delmanejo racional de los fenómenos de combustión.

OBJETIVOS

Conocer y comprender los conceptos de la tecnología del calor.

Conocer y comprender las leyes de transformación de las energía, de los gases ideales y reales

Aplicar los conceptos en aire húmedo, transformacion del calor y manejo del aire como combustible.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Introducción a la Termodinámica.

Primer Principio.

Transformaciones de sistemas gaseosos.

Segundo Principio.

Entropía.

Teorema de Clausíus.

Funciones características.

Exergía.

Sistemas heterogéneos.

Vapores.

Toberas y Difusores.

Ciclos térmicos. Ciclos frigoríficos.

Aire húmedo.

Termoquímica.

Transmisión del Calor

Conducción del Calor en régimen estacionario.

Régimen transitorio.

Convección del calor.


Unidad Temática I: INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA TÉCNICA

Definición. Orígenes de la Termodinámica. Termodinámica Técnica. Conceptos y definicionesusados en Termodinámica: Sistema, Medio, Universo, Sistema Cerrado, Sistema Abierto,Sistema Aislado, Sistemas Homogéneos y Heterogéneos. Parámetros de Estado.

Equilibrio Termodinámico: Equilibrio Mecánico, Equilibrio Térmico, Equilibrio Químico,Equilibrio Eléctrico. Ecuación de estado de un sistema. Transformación: Cuasi-estática,Abierta, Cerrada, Politrópica (Isotérmica, Isobárica, Isócora, Adiabática), Reversible(Reversibilidad interna y externa), Irreversible. Energía: Energía Interna, Energía Potencial,Energía Cinética, Calor, Principio Cero de la Termodinámica, Trabajo, Trabajo de expansión ycomprensión de un sistema cerrado en reposo. Experiencia de Joule referida a la conversiónde trabajo en calor.

Experiencia de Andrews.

Unidad Temática II: GASES (GASES IDEALES Y REALES)

Introducción. Gases Ideales: Ley de Boyle – Mariotte, Ley de Charles – Gay Lussac a presiónconstante, Ley de Charles – Gay Lussac a volumen constante, Ley de Avogrado, Ecuación deEstado de los Gases Ideales, Coeficientes Termoelásticos, Mezcla de Gases (ComposiciónMásica de una Mezcla, Fracción Molar, Presión Total de una Mezcla de Gases, Volumen Totalde una Mezcla de Gases, Composición en Volumen de una Mezcla de Gases, Relación entre lacomposición en Volumen y la Fracción Molar de una Mezcla de Gases, Relación entre laPresión Parcial y la Fracción Molar, Masa Molecular Ficticia de una Mezcla de Gases,Constante Particular de una Mezcla de Gases, Calor Específico Medio, Másico y Molar de unaMezcla de Gases), Teoría Cinética. Gases Reales: Ecuación de Van Der Waals, Parámetrosreducidos, Ecuación de estado reducida, Factor de compresibilidad, Ley de los estadoscorrespondientes, Ley modificada de los estados correspondientes, Diagrama decompresibilidad de gases de Nelson y Obert, Mezcla de gases reales (Regla de Kay).

Unidad Temática III: PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

Enunciados y expresiones del Primer Principio. Expresión general válida para sistemascerrados y abiertos en régimen permanente y no permanente. Aplicación de la expresión delPrimer Principio a un sistema cerrado: Sistemas adiabáticos (justificación de la energíainterna y sus propiedades, experiencia de Joule para los gases ideales), Sistemas diatérmicos(calor y sus propiedades), Sistemas que evolucionan a volumen constante, Sistemas queevolucionan a presión constante

(Relación de Mayer). Aplicación de la expresión del Primer Principio a un sistema abierto enrégimen permanente: Propiedades de la Entalpía, Trabajo en circulación, Entalpía de losgases ideales. Aplicación del Primer Principio para sistemas abiertos en régimen permanentea casos particulares: Experiencia de Joule – Thomson, Válvulas, Compresores, Turbinas,Intercambiadores de calor y cámaras de mezcla.

Unidad Temática IV: TRANSFORMACIONES DE LOS GASES IDEALES

Transformación es de un Gas Ideal: Transformación Isócora, Transformación Isobara,Transformación Isotérmica, Transformación Adiabática, Transformación Politrópica.

Trazado de Transformaciones.

Unidad Temática V: SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA Y ENTROPÍA

Introducción. Enunciados del Segundo Principio: Enunciados referidos a las MáquinasTérmicas, enunciado de Carnot, Enunciado de Kelvin, Enunciado de Planck, enunciado deClausius. Equivalencias entre Enunciados. Enunciado de los procesos irreversibles. Ciclos delas Máquinas Técnicas reversibles e irreversibles. Teorema de Carnot. Ciclo de Carnot.Propiedades de los ciclos y transformaciones reversibles. Teorema de Clausius. Entropía:Ciclos Reversibles, Ciclos Irreversibles, Consideraciones sobre la formulación cuantitativa del2º Principio, Transformaciones Adiabáticas, Conclusiones, Variación de la Entropía delUniverso, Diagrama Entrópico, Diagrama Entrópico para los Gases Ideales, Representación deIsocoras, Representación de Isobaras, Representación de Isotérmicas, Representación deIsoentálpicas, Representación de Adiabáticas Reversibles, Representación de AdiabáticasIrreversibles, Representación de Politrópicas, Ciclo de Carnot en un diagrama T-S,Comparación entre un ciclo de Carnot y otro con mas de dos fuentes de Intercambio deCalor, Temperatura Media Termodinámica.

Unidad Temática VI: ENERGÍA UTILIZABLE O EXERGÍA

Calor utilizable. Exergía de una fuente de capacidad infinita. Exergía de una fuente decapacidad finita o limitada. Exergía debida a un desequilibrio mecánico. Exergía de unsistema cerrado. Variación de Exergía de un sistema cerrado. Exergía de un sistema abiertoen régimen permanente. Variación de Exergía de un sistema abierto en régimen permanente.Variación de Exergía del universo. Rendimiento exergético: Ciclo, Máquina Térmica,Transformación, Compresión Adiabática, Expansión Adiabática, Compresor no Adiabático oDiatérmico.

Unidad Temática VII: COMPRESORES DE GASES

Compresor de Gas. Definición: Compresores a Pistón. Diagrama Indicador del CompresorIdeal

(Compresores sin Espacio Nocivo): PMS, PMI, Espacio nocivo. Evolución del Gas Diagrama deEstado en P - v y T - s. Trabajo de Compresión. Comparación de Trabajos. Representaciones:Trabajo Adiabático Reversible. Trabajo politrópico reversible, Trabajo Isotérmico Reversible.Compresión en Etapas. Compresor con Espacio Nocivo. Rendimiento Volumétrico. PresiónMáximas. Trabajo Lc Con Espacio Nocivo. Cálculo y Dimensionamiento de los ElementosPrincipales. El Aire: influencia del Medio ambiente. Rendimientos: Rendimiento Interno oIsoentrópico, Rendimiento Mecánico, Rendimiento Total, Rendimiento exergético.

Unidad Temática VIII: CICLOS DE LOS MOTORES DE GAS

Ciclo Otto, Diesel y semi Diesel: representación en los diagramas P – V, P – v y T – s,relación de compresión, presión media efectiva, determinación del rendimiento ycomparación entre los ciclos. Ciclo Joule – Brayton: abierto, cerrado y regenerativo.

Representación en los diagramas P – v y T – s, relación de presiones y rendimiento.

Unidad Temática IX: FUNCIONES CARACTERÍSTICAS

Energía interna. Entalpía. Energía libre: Propiedades. Relaciones de Maxwell. Condiciones deequilibrio físico-químico. Calculo de energía interna, Entalpía y Entropía para Gases Reales.

Unidad Temática X: SISTEMAS HETEROGÉNEOS Y VAPORES

Fases y componentes. Regla de las fases de Gibbs. Sistemas integrados por un solocomponente. Sistemas Binarios. Vapores: Diagramas de equilibrio de una sustancia pura.

Estados: líquido comprimido o subenfriado, líquido saturado, vapor saturado, vapor húmedo,vapor sobrecalentado.

Calor latente. Ecuación de Clapeyron-Clausius.

Diagramas Entrópicos: Trazado y propiedades (T – s, h y p – h)

Unidad Temática XI: CICLOS DE LAS MÁQUINAS TÉRMICAS A VAPOR

Relación de Trabajos. Ciclo de: Carnot, Rankine, Rankine con sobrecalentamiento yrecalentamiento intermedio, Regenerativo, combinado. Representación en los diagramasentrópicos (T –s y h –s), significado de las áreas, rendimiento, comparación y esquema de lainstalación.

Unidad Temática XII: CICLOS FRIGORÍFICOS

Coeficiente de efecto frigorífico y calorífico. Ciclo de Carnot. Ciclos frigoríficos porcompresión en régimen húmedo y seco. Mejoras a los ciclos frigoríficos (Compresión enetapas, subenfiamiento y doble expansión). Representación en los diagramas Entrópicos (T –sy P –h ).

Significado de las áreas, coeficiente de efecto frigorífico, comparación y esquema de lainstalación. Bomba de calor. Ciclos frigoríficos a absorción.

Unidad Temática XIII: AIRE HÚMEDO

Definición. Comportamiento como gas ideal a bajas presiones. Conceptos, definiciones ypropiedades del aire húmedo: Humedad absoluta, Grado de saturación, Humedad relativa,Volumen específico, Densidad, Entalpía para los distintos casos, Tablas para aire húmedosaturado. Diagrama entálpico del aire húmedo o de Mollier. Temperatura de saturaciónadiabática.

Distintos métodos para la determinación de la humedad de una masa de aire húmedo.Psicrómetro: Temperatura de bulbo seco y húmedo, relación de Lewis y diagramapsicrométrico. Aplicación en procesos de enfriamiento, calentamiento, mezcla,humidificación y secado.

Unidad Temática XIV: TOBERAS, DIFUSORES Y EYECTORES

Velocidad del sonido en un gas. Número de Mach. Concepto de tobera, difusor y eyector.

Estudio de la geometría. Relación crítica de presiones. Definición del estado deestancamiento para una corriente gaseosa adiabática. Descarga de un gas a través de unorificio de un recipiente. Rendimiento isoentrópico.

Unidad Temática XV: TERMOQUÍMICA

Definición de los sistemas y variables que los determinan. Concepto de grado de avance de lareacción. Calores de reacción a presión y temperatura constante. Calores de reacción avolumen y temperatura constante. Entalpía de sustancias simples y compuestas. Ley de Hess.Ley de Kirchoff. Temperatura de reacción adiabática. Concepto de afinidad. Equilibrioquímico. Constantes de equilibrio en reacciones gaseosas.

Unidad Temática XVI: TRANSMISIÓN DEL CALOR

Definición. Formas de transmisión del calor:

a) Transmisión del calor por conducción

Ley de Fourier. Ecuación general de la transmisión del calor por conducción. Régimenpermanente: casos de paredes simples y compuestas. Régimen variable: Métodos deresolución.

b) Transmisión del calor por convección

Convección natural y forzada. Coeficiente de convección. Análisis adimensional:determinación de los números de Reynolds, Prandtl, Nussel y Grasshotf. Correlación de datosexperimentales para la determinación del coeficiente de convección. Fluidos en ebullición ycondensación. Convección con y sin cambio de fase, natural y forzada.

c) Transmisión del calor por radiación

Coeficiente de transparencia, absorción y reflexión. Cuerpo negro. Ley de Kirchoff.

Ley de Stephan – Boltzman. Ley de Wien. Intercambio de calor por radiación entre cuerpos.Radiación en gases.

d) Transmisión del calor total

Determinación del coeficiente de transmisión total.


García, Carlos A. (1987). Termodinámica Técnica. Buenos Aires. Editorial: Alsina.

Moran, M.J. & Shapiro, H.N. (2004). Fundamentos de Termodinámica Técnica. España. Editorial:Reverte S.A.

Manrique Valadez, José Ángel.(2001). Termodinámica. (3a. Ed.). México: Editorial: Oxford.

Facorro Ruiz, L.A. (1985). Curso de Termodinámica. Buenos Aires. Editorial: Mellior.

Manrique Valadez, José Ángel. Transferencia de calor (2a. Ed.). México. Editorial: Compañía EditorialContinental.

Holman, J.P.(1998). Transferencia de calor. México. Editorial: Cecsa.

Cengel Yunus A. & Michael A. Boles. (2003). Termodinámica. (2a. Ed.). México. Editorial: Mc GrawHill.

Van Wylen, Gordon J. & . Sontag, Richard E . (1999). Fundamentos de Termodinámica. México.Editorial: Limusa.

Faires. (1991). Termodinámica. México. Editorial: UTEHA.

KERN, D.Q. Procesos de Transferencia de Calor. México. Editorial: CECSA.

POTTER (2005) Termodinámica. México. Editorial: Thompson.


Isachenco, V. , Osipova, V & Sukome, A (Eds.). Transmisión del Calor . Barcelona. Editorial:Marcombo.

Bados & Rossignoli (Eds.). (1968). Transmisión del Calor. Buenos Aires. Editorial: Troquel.



MECÁNICA RACIONAL

Área: Mecánica



Modalidad: Anual


FUNDAMENTACIÓN

Su implementación en el tercer año de la carrera es estratégica, pues constituye una de lasasignaturas pilares de la curricula. La asignatura permite al alumno explicar el fenómeno delmovimiento de los cuerpos en un sistema articulado ó en una máquina ó aparato. Es fundamentalque se conozca las causas que rigen el movimiento de los cuerpos y las leyes que lo gobiernan.

OBJETIVOS

Comprender y aplicar las leyes de la Mecánica.

Entender y poner en práctica las leyes generales del movimiento.

Interpretar y utilizar las leyes de las vibraciones mecánicas.

CONTENIDOS

Contenidos mínimos

Cinemática del punto material

Movimiento central

Dinámica del punto material

Teoría de la relatividad restringida

Dinámica analítica

Oscilaciones o vibraciones

Cinemática del cuerpo rígido

Movimiento rígido plano

Movimiento relativo

Dinámica de los sistemas

Dinámica del cuerpo rígido.


Unidad Temática I: CINEMÁTICA DEL PUNTO MATERIAL

Movimiento.

Trayectoria, ecuación del movimiento sobre la trayectoria; ley del movimiento; vectorposición.

Sistemas de referencia. Coordenadas lineales y angulares: cartesianas, cilíndricos, intrínsecas.

Conceptos cinemáticos: posición, velocidad (v) y aceleración (a).

Movimientos especiales: periódicos, circulares, oscilatorios armónicos (MOA), composición deMOA.

Movimientos centrales: fórmula de Binet, trayectorias cerradas (órbitas) o abiertas.

Unidad Temática II: DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL

Leyes de Newton: ecuación del movimiento.

Sistemas de referencia en dinámica. Transformación de Galileo

Fuerzas naturales: conceptos de campos conservativos y disipativo.

Conceptos mecánicos derivados: cantidad de movimiento, impulso, momento cinético,trabajo, Potencia, energías cinética y potencial (p).

Teoremas de conservación.

Vibraciones: libres y forzadas, amortiguadas y no amortiguadas, Analogía Eléctrica.

Teoría especial de la relatividad o de la relatividad restringida: Transformación de Lorentz;Contracción de Lorentz-Fitzgerald; dilatación del tiempo; relatividad de la masa; masa yenergía.

Unidad Temática III: CINEMÁTICA DE LOS SISTEMAS DE PUNTOS MATERIALES Y DEL CUERPORÍGIDO

Sistemas de puntos materiales: definiciones.

Sistemas rígidos. Condiciones de rigidez: geométrica y cinemática.

Movimientos de los sistemas rígidos: estados simples y compuestos.

Movimiento rototraslatorio.

Estudio general del movimiento rígido: movimientos absoluto y relativo. Estados de velocidady de aceleración; eje instantáneo de rotación; eje central del movimiento helicoidal.

Cinemática del movimiento rígido plano.

Unidad Temática IV: DINÁMICA DE LOS SISTEMAS Y DEL RÍGIDO

Centro de gravedad.

Trabajo.

Potencia.

Energía cinética.

Teorema de Konig.

Cantidad de movimiento.

Momento cinético.

Teoremas de la cinética: derivadas de cantidad de movimiento y de momento cinético.

Tensor y elipsoide de inercia.

Ecuaciones Generales de la Mecánica.

Ecuaciones de Euler.

Reacciones estática y dinámica.

Unidad Temática V: DINÁMICA ANALÍTICA

Coordenadas generalizadas.

Ecuaciones de Lagrange y de Hamilton.


Beer Johnston. (2005). Tomo I Estática y Tomo II Dinámica. Colombia. Editorial: Alfaomega.

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Documents

INGENIERIA MECANICA Parte1