Programa Docente de 21716026 - MECÁNICA Y VIBRACIONES

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Vigencia:

Créd. teoría:

Créd. práctica:

Créd. ECTS:

Tipo Asignatura:

Módulo:

Materia:

Curso:

Matric. 2021-22:

Matric. 2022-23:

Duración:

Idioma:

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REQ. Y RECOM.
PROFESORADO
IDIOMAS
MOVILIDAD
COMPETENCIAS
RES. DE APRENDIZAJE
ACT. FORMATIVAS
SIST. DE EVALUACIÓN
DESC. DE CONTENIDOS
BIBLIOGRAFÍA
COMENTARIOS
MEC. DE CONTROL

Requisitos Previos

Conocimientos en las siguientes materias:
Geometría, trigonometría, cálculo diferencial e integral
Cálculo vectorial. Vectores deslizantes
Equilibrio de la partícula y del sólido rígido. Rozamiento
Cinemática y dinámica de la partícula
Dinámica de sistemas de partículas.
Oscilasciones.

Recomendaciones

Es  imprescindible  dominar  los  conocimientos  correspondientes  a  las  asignaturas: Cálculo, Álgebra y Geometría, Física I y tema I de Física II, Ampliación de matemáticas y Métodos numéricos avanzados.

Plan de Contingencia PLAN_CONTINGENCIA_MyV_22_23_ZNaEKAt.pdf

Movilidad Nacional (SICUE)

Sí

Presencial Combinada Virtual

Movilidad Internacional

Sí

Presencial Combinada Virtual

Estudiante Visitante Nacional

Sí

Número de plazas

Presencial
Combinada
Virtual

Oferta en Lengua Extranjera

Sí

Idioma

Inglés.
Francés.
Italiano.
Alemán.
Ruso.
Árabe.
Griego.

Modo Impartición

A impartir sólo en ese idioma según memoria (exclusividad).
A impartir en grupo dedicado a ese idioma.
A impartir en grupo mixto (un mismo grupo con ambos idiomas).

Nivel Requerido

Documento	Primer Apellido	Segundo Apellido	Nombre	Categoria	Coordinador
32852791M	FERNANDEZ	ZACARIAS	FRANCISCO	PROFESOR CONTRATADO DOCTOR

Id. Compentencia	Orden	ID	Competencia	Tipo
22653	3	AV01	Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: La mecánica de fractura del medio continuo y los planteamientos dinámicos, de fatiga de inestabilidad estructural y de aeroelasticidad.	ESPECÍFICA
22654	3	AV07	Conocimiento aplicado de: aerodinámica; mecánica y termodinámica, mecánica del vuelo, ingeniería de aeronaves (ala fija y alas rotatorias), teoría de estructuras.	ESPECÍFICA
23299	3	G03	Instalación explotación y mantenimiento en el ámbito de la ingeniería aeronáutica que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de la orden CIN/308/2009, los vehículos aeroespaciales, los sistemas de propulsión aeroespacial, los materiales aeroespaciales, las infraestructuras aeroportuarias, las infraestructuras de aeronavegación y cualquier sistema de gestión del espacio, del tráfico y del transporte aéreo.	ESPECÍFICA
23300	3	G04	Verificación y Certificación en el ámbito de la ingeniería aeronáutica que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de la orden CIN/308/2009, los vehículos aeroespaciales, los sistemas de propulsión aeroespacial, los materiales aeroespaciales, las infraestructuras aeroportuarias, las infraestructuras de aeronavegación y cualquier sistema de gestión del espacio, del tráfico y del transporte aéreo.	ESPECÍFICA
23301	3	G05	Capacidad para llevar a cabo actividades de proyección, de dirección técnica, de peritación, de redacción de informes, de dictámenes, y de asesoramiento técnico en tareas relativas a la Ingeniería Técnica Aeronáutica, de ejercicio de las funciones y de cargos técnicos genuinamente aeroespaciales.	ESPECÍFICA
23302	3	G06	Capacidad para participar en los programas de pruebas en vuelo para la toma de datos de las distancias de despegue, velocidades de ascenso, velocidades de pérdidas, maniobrabilidad y capacidades de aterrizaje.	ESPECÍFICA
23303	3	G07	Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.	ESPECÍFICA
23304	3	G08	Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Aeronáutico.	ESPECÍFICA
23305	3	G01	Capacidad para el diseño, desarrollo y gestión en el ámbito de la ingeniería aeronáutica que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de la orden CIN/308/2009, los vehículos aeroespaciales, los sistemas de propulsión aeroespacial, los materiales aeroespaciales, las infraestructuras aeroportuarias, las infraestructuras de aeronavegación y cualquier sistema de gestión del espacio, del tráfico y del transporte aéreo.	ESPECÍFICA
23306	3	G02	Planificación, redacción, dirección y gestión de proyectos, cálculo y fabricación en el ámbito de la ingeniería aeronáutica que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de la orden CIN/308/2009, los vehículos aeroespaciales, los sistemas de propulsión aeroespacial, los materiales aeroespaciales, las infraestructuras aeroportuarias, las infraestructuras de aeronavegación y cualquier sistema de gestión del espacio, del tráfico y del transporte aéreo.	ESPECÍFICA
38223	2	CB1	Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.	GENERAL
38224	2	CB2	Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.	GENERAL
38225	2	CB3	Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.	GENERAL
38226	2	CB4	Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.	GENERAL
38227	2	CB5	Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.	GENERAL
38228	4	CT1	Trabajo en equipo: capacidad de asumir las labores asignadas dentro de un equipo, así como de integrarse en él y trabajar de forma eficiente con el resto de sus integrantes.	TRANSVERSAL

ID/ Orden	Resultado
1	Disponer de la capacidad suficiente para evaluar la calidad de los mecanismos y manejar su terminología adecuadamente.
2	Adquirir los conocimientos necesarios para el análisis cinemático y dinámico de mecanismos, que permitan resolver una gran variedad de problemas de ingeniería.
3	Conseguir la capacidad para entender y dar solución a problemas derivados de fenómenos vibratorios.

Total de actividades de docencia presencial:

Total de otras actividades:

Total de la asignatura:

Tipo actividad formativa	Código	Descripción	Horas	Detalle
1	01	Teoría	42	Consta de sesiones académicas de teóricas y resolución de problemas, a través de exposiciones verbales y/o lecciones didácticas a través de los recursos de Campus Virtual, sobre los contenidos teóricos del programa de la asignatura, intercalando ejemplos de aplicaciones prácticas con objeto de facilitar la comprensión de los contenidos impartidos, y fomentando, prioritariamente, la participación y el debate del alumnado.
2	02	Prácticas, seminarios y problemas	10	La finalidad de esta actividad es que los alumnos adquieran destreza para analizar y resolver los problemas propuestos, así mismo, puedan preguntar dudas y sean atendidos en horario de clase. Esta actividad puede ser formularse mediante: - Ejercicios de evaluación y autoevaluación, a través de los recursos de Campus Virtual y/o la bibliografía recomendada. Las actividades de campus virtual que se establezcan para este fin será en horario de clase de la asignatura (modo síncrono), de forma que los alumnos estarán atendidos en dicho horario a través de los recursos de Campus Virtual. - Clases dedicada a la realización interactiva de ejercicios y resolución de problemas tipos, de forma individual o en pequeños grupos de trabajo, donde se discuten y se aplican los distintos conceptos, principios y metodologías de resolución impartidos en las clases teóricas. Esta actividad está coordinada con las prácticas de informática y/o laboratorio.
3	03	Prácticas de informática	2	El objetivo de esta actividad es poner en práctica los conceptos, principios y sistemáticas aprendidas en las clases teóricas. - Las clases de informática consistirá en el estudio cinemático, dinámico y de vibraciones de mecanismos, tanto gráfico como analítico, mediante la ayuda de una aplicación informática. Los alumnos deberán entregar un informe/prácticas. El software para la realización de estas prácticas será inicialmente winmecc, no obstante, durante el curso se podrá plantear el uso de otros softwares, si las necesidades así lo requieren.
4	04	Prácticas de taller/laboratorio	6	El objetivo de esta actividad es poner en práctica los conceptos, principios y sistemáticas aprendidas en las clases teóricas. - Las clases de laboratorio consistirá en simulaciones reales en entorno de laboratorio para eque el alumno puede analizar y emitir un juicio sobre los fenómenos que se originan relacionado con el contenido de la asignatura. El alumno realizará un informe/práctica.
10	10	Actividades formativas no presenciales	84,00	Tiempo de estudio y trabajo que el alumno dedica a preparar la asignatura, que incluye: 1. el trabajo autónomo del alumno para la asimilación de los contenidos, tanto teóricos como prácticos de la asignatura, 2. el trabajo colectivo, a través de la preparación de reuniones, coordinación y reparto de tareas para aquellas actividades grupales establecidas durante el curso. 3. las actividades de autoevaluación que se puedan establecer mediante las herramientas de Campus Virtual y/o bibliografía recomendada.
11	11	Actividades formativas de tutorías	6,00	La finalidad de esta actividad es la de resolver dudas y orientar a nivel formativo los alumnos. Pueden ser tutorías individuales o en pequeños grupos, dependiendo de la naturaleza de la duda u orientación.

Procedimientos de Evaluación

ID/ Orden	Tarea / Actividad	Medios, Técnicas e Instrumentos	Ponderación
1	Prácticas de informática.	1.-Informe de la práctica. 2.- Análisis del contenido del informe. 3.- Aspectos evaluados: A. pulcritud y orden en la presentación y los resultados. (máx. 10%) B. contenido (descripción, originalidad, razonamiento, adecuación del planteamiento, coherencia, notación, conclusiones, aplicación de las soluciones más sencillas y breves posibles, soluciones propias, "imaginativas" sin dejar de ser correctas {no expuestas en clase pero que revelan el dominio de la materia}). (máx. 50%) C. exposición (expresión verbal, claridad, estructuración de la exposición, convencimiento). (máx. 40%).	2 %
2	Prácticas de laboratorio	1.-Informe de la práctica. 2.- Análisis del contenido del informe. 3.- Aspectos evaluados: A. pulcritud y orden en la presentación y los resultados. (max. 10%) B. contenido (descripción, originalidad, razonamiento, adecuación del planteamiento, coherencia, notación, conclusiones, aplicación de las soluciones más sencillas y breves posibles, soluciones propias, "imaginativas" sin dejar de ser correctas {no expuestas en clase pero que revelan el dominio de la materia}). (máx. 50%) C. exposición (expresión verbal, claridad, estructuración de la exposición, convencimiento). (máx. 40%).	2 %
3	Examen final	Prueba escrita compuesta de dos partes: una parte teórico-práctica de conceptos básicos, {cuestionario de preguntas y/o pequeños problemas de aplicación directa} y una prueba de casos prácticos. 1 Parte de problemas: Prueba de casos prácticos A. Resultado final correcto, incluido las unidades, siempre que el planteamiento sea coherente con el resultado (máx. 30%). B. Planteamiento correcto: razonamiento, método adecuado, soluciones más sencillas y breve posible, soluciones propias "imaginativa" correctas no expuestas en clase que muestra el dominio del alumno en la mecánica (máx. 65%). C. Presentación: Legibilidad, diagramas, notaciones, pulcritud y orden (máx. 5%). D. Un planteamiento incorrecto del problema implicará un cero en dicho ejercicio, independientemente del resultado. 2 Parte teórico-práctica: Cuestionario de 10 a 15 cuestiones cortas, pudiendo ser tipo test o problemas cortos de resolución directa. Puntuará negativamente las preguntas mal contestadas que sean tipo test, con un 30% del valor de la pregunta.	96 %

ID/ Orden

Tarea / Actividad

Medios, Técnicas e Instrumentos

Ponderación

Prácticas de informática.

1.-Informe de la práctica.
2.- Análisis del contenido del informe.
3.- Aspectos evaluados:
A. pulcritud y orden en la presentación y los resultados. (máx. 10%)
B. contenido (descripción, originalidad, razonamiento, adecuación del planteamiento, coherencia, notación, conclusiones, aplicación de las soluciones más sencillas y breves posibles, soluciones propias, "imaginativas" sin dejar de ser correctas {no expuestas en clase pero que revelan el dominio de la materia}). (máx. 50%)
C. exposición (expresión verbal, claridad, estructuración de la exposición, convencimiento). (máx. 40%).

2 %

Prácticas de laboratorio

1.-Informe de la práctica.
2.- Análisis del contenido del informe.
3.- Aspectos evaluados:
A. pulcritud y orden en la presentación y los resultados. (max. 10%)
B. contenido (descripción, originalidad, razonamiento, adecuación del planteamiento, coherencia, notación, conclusiones, aplicación de las soluciones más sencillas y breves posibles, soluciones propias, "imaginativas" sin dejar de ser correctas {no expuestas en clase pero que revelan el dominio de la materia}). (máx. 50%)
C. exposición (expresión verbal, claridad, estructuración de la exposición, convencimiento). (máx. 40%).

2 %

Examen final

Prueba escrita compuesta de dos partes: una parte teórico-práctica de conceptos básicos, {cuestionario de preguntas y/o pequeños problemas de aplicación directa} y una prueba de casos prácticos.

1 Parte de problemas: Prueba de casos prácticos
A. Resultado final correcto, incluido las unidades, siempre que el planteamiento sea coherente con el resultado (máx. 30%).
B. Planteamiento correcto: razonamiento, método adecuado, soluciones más sencillas y breve posible, soluciones propias "imaginativa" correctas no expuestas en clase que muestra el dominio del alumno en la mecánica (máx. 65%).
C. Presentación: Legibilidad, diagramas, notaciones, pulcritud y orden (máx. 5%).
D. Un planteamiento incorrecto del problema implicará un cero en dicho ejercicio, independientemente del resultado.
2 Parte teórico-práctica: Cuestionario de 10 a 15 cuestiones cortas, pudiendo ser tipo test o problemas cortos de resolución directa. Puntuará negativamente las preguntas mal contestadas que sean tipo test, con un 30% del valor de la pregunta.

96 %

Criterios de Evaluación

La asignatura tendrá actividades de evaluación continua, actividades repartidas a lo largo del curso, cuyo resultado se respetará hasta solamente hasta la convocatoria de febrero. Estas actividades evaluativas consistirán en:
1.- Prácticas de laboratorio (2%). Estudios de casos prácticos con datos registrados en entorno de laboratorio. El alumno deberá entregar un informe por caso práctico.
2.- Prácticas de informática (2%). Resolución de problemas, tanto gráfico como analítico. El alumno deberá entregar un informe por práctica.
Respecto a las convocatorias oficiales, los exámenes de febrero, junio y septiembre, consistirán en 2 pruebas, una teórico-práctica y otra de problemas. El alumno debe equilibrar el tiempo durante el examen, tanto en teoría como en problemas, no sirve de nada resolver un problema perfectamente y dejar dos o tres en blanco.
1.- Las prácticas de laboratorio supondrá un peso máximo del 2% sobre el total de la asignatura, sólo se mantendrá para la convocatoria de febrero.
2.- Las prácticas de informática supondrá un peso máximo del 2% sobre el total de la asignatura, sólo se mantendrá para la convocatoria de febrero.
3.- El examen final en la convocatoria de febrero tendrá, por tanto, un peso máximo sobre el total de la asignatura del 96%. En el resto de las convocatorias será del 100%. Éste a su vez consta de una prueba teórico-práctica (20% del examen final) y una prueba de problemas (80% del examen final).
En la prueba de problemas del examen final, el alumno debe obtener al menos un 3 sobre 10 en cada uno de los ejercicios de dicha prueba y la media, si procede, resultado de todos los ejercicios, debe ser al menos de 4 sobre10 para tener derecho a media con el resto de las actividades. 
4.- En la prueba teórica-práctica del examen final, el alumno deberá obtener al menos 4 sobre 10 para hacer media con el resto de las actividades.
5.- En cualquier caso, para aprobar la asignatura el valor de la media de todas las actividades, con los requisitos anteriores, debe ser al menos de 5 sobre 10.
6.- En caso de que un alumno no superase algunas de las actividades, la calificación que figurará en actas será la calificación del examen teórico-práctico.
7.- Los alumnos que durante el curso no hubiesen realizado ninguna de las actividades de evaluación continua propuestas anteriormente, podrán solicitar la evaluación global de acuerdo a la normativa la normativa legal vigente. En cualquier caso, el alumno tendrá que entregar antes del examen actividades equivalentes a los puntos 1 y 2 descritos anteriormente.

ID/ Orden	Contenido	Descripción
2	Tema 1. Cinemática de sistemas Mecánicos. 1.1 Fundamentos de la cinemática de mecanismos 1.1.1 Grados de libertad o movilidad. 1.1.2 Índicides de calidad. 1.1.3 Pares cinemáticos. 1.1.4 Teorema de Grashof. 1.2 Cinemática del movimiento plano. 1.2.1 Cinemática del sistema indeformable. 1.2.2 Cinemática del movimiento Relativo. 1.3 Métodos de análisis de mecanismos. 1.3.1. Método vectorial. 1.3.2. Método de Raven. 1.3.3. Método trigonométrico. 1.3.4. Método de los centros instantáneos. 1.3.5. Método de Newton-Raphson. 1.3.6. Método de las coordenadas naturales. Tema 2. Dinámica de sistemas Mecánicos. 2.1 Introducción. 2.2 Rozamiento 2.3 Las leyes de Newton aplicada a mecanismos 2.4 Principio de trabajos y potencias virtuales. 2.5 Trabajo, energía y potencia 2.6 Aplicación a los mecanismos. Tema 3. Vibraciones Mecánicas 3.1 Fundamento de las vibraciones 3.2 Vibraciones de 1gdl. 3.3 Equipo para la medida de vibraciones. 3.4 Vibraciones de 2 y más grados de libertad. 3.5 Ecuaciones de Lagrange. 3.6 Métodos numéricos aproximados. 3.7 Análisis modal.

ID/ Orden

Contenido

Descripción

Tema 1. Cinemática de sistemas Mecánicos.
1.1 Fundamentos de la cinemática de mecanismos
1.1.1 Grados de libertad o movilidad.
1.1.2 Índicides de calidad.
1.1.3 Pares cinemáticos.
1.1.4 Teorema de Grashof.
1.2 Cinemática del movimiento plano.
1.2.1 Cinemática del sistema indeformable.
1.2.2 Cinemática del movimiento Relativo.
1.3 Métodos de análisis de mecanismos.
1.3.1. Método vectorial.
1.3.2. Método de Raven.
1.3.3. Método trigonométrico.
1.3.4. Método de los centros instantáneos.
1.3.5. Método de Newton-Raphson.
1.3.6. Método de las coordenadas naturales.

Tema 2. Dinámica de sistemas Mecánicos.
2.1 Introducción.
2.2 Rozamiento
2.3 Las leyes de Newton aplicada a mecanismos
2.4 Principio de trabajos y potencias virtuales.
2.5 Trabajo, energía y potencia
2.6 Aplicación a los mecanismos.

Tema 3. Vibraciones Mecánicas
3.1 Fundamento de las vibraciones
3.2 Vibraciones de 1gdl.
3.3 Equipo para la medida de vibraciones.
3.4 Vibraciones de 2 y más grados de libertad.
3.5 Ecuaciones de Lagrange.
3.6 Métodos numéricos aproximados.
3.7 Análisis modal.

Bibliografía

Bibliografía Básica

Tema 1
Cap. 15: Beer and Johnston, Mecánica Vectorial para Ingenieros:  Dinámica, McGraw-Hill.
Cap. 1, 3 y 4: Erdman, Diseño de mecanismos. Análisis y síntesis.

Tema 2
Cap. 16 y 17: Beer and Johnston, Mecánica Vectorial para Ingenieros:  Dinámica, McGraw-Hill.
Cap. 8 y 10: Beer and Johnston, Mecánica Vectorial para Ingenieros:  Estática, McGraw-Hill.
Cap. 5: Erdman, Diseño de mecanismos. Análisis y síntesis.

Tema 3
Cap. 19: Beer and Johnston, Mecánica Vectorial para Ingenieros:  Dinámica, McGraw-Hill.
Cap. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 y 9: William T. Thomson, Teoría de vibraciones. Prentice-Hall

Esta bibliografía básica se complementa con apuntes y lecciones de Campus Virtual.

No obstante, el alumno debe tener en cuenta que esta la bibliografía básica es justo para aprobar, por tanto, el alumno se ha de apoyar también en la bibliografía específica para profundizar en los conocimientos, en consonancia con el temario y las lecciones impartidas durante el curso.

Bibliografía Específica

Para los temas 1 y 2:
R. C. Hibbeler, Ingeniería Mecánica: Estática y Dinámica, Prentice-Hall
Irving H. Shames, Mecánica para Ingenieros: Estática y Dinámica, Prentice-Hall
Francisco Fernández y Antonio Illana. Cinemática Plana de Mecanismos, UCA.
Para el tema 3:
Singiresu S. Rao, Vibraciones Mecánicas, Pearson.
Den Hartog J.P., Mecánica de las vibraciones, C.E.C.S.A.
Seto Willian W., Vibraciones Mecánicas, McGraw-Hill

Bibliografía Ampliación

Roque Calero y J. A. Carta, Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingenieros, McGraw-Hill
Francisco Fernández y Antonio Illana. Cinemática Plana de Mecanismos. Servicio de publicaciones de la UCA.
 
James M. L., Smith G. M., Wolford J. C., Whaley P., Vibration of Mechanical and Structural Systems, Harper Collins
Rao Singiresu S., Mechanical Vibrations, Addison-Wesley

Comentarios / Observaciones Adicionales

El trabajo personal constante del alumnado constituye una parte fundamental e imprescindible de su proceso de aprendizaje, y complementa las actividades formativas presenciales. Dicho trabajo personal es especialmente importante en el contexto de esta asignatura, que posee un carácter eminentemente práctico.
Para un mejor seguimiento de la asignatura se recomienda al alumnado, conocido el cronograma previsto para la asignatura y el ritmo de clases que se está llevando, que por adelantado se lea en el Campus Virtual los temas que van a explicarse en las clases teóricas. De esta manera acudirá a clase con parte del trabajo hecho, a tratar de entender los conceptos, aprovechándose mucho mejor las clases.
Se recomienda al alumno el estudio y el trabajo continuado sobre los contenidos de la asignatura. La realización de los problemas propuestos y utilización de las tutorías para aclarar todas las dudas.
Esta asignatura requiere tener afianzados los conocimientos de las siguientes materias de cursos anteriores, sin los cuales el alumno pude tener dificultados para entender la misma, a saber:  Geometría, trigonometría, cálculo diferencial e integral; Cálculo vectorial; Equilibrio de la partícula y del sólido rígido; Cinemática de la partícula; Dinámica de la partícula; Dinámica de sistemas de partículas.

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