Calculo Diferencia

Ingeniería Mecánica CALCULO DIFERENCIAL CODIGO DEL CURSO MAAF 0001 CRÉDITOS 5 TIEMPO DE DEDICACIÓN 5 0 0 5 OBJETIVOS 1). Desarrollar la capacidad de análisis del estudiante, en el planteamiento y solución de ejercicios y problemas según el área de la especialidad. 2). Fomentar el interés del alumno por el estudio del cálculo diferencial, como una herramienta necesaria para adquirir conocimientos mas avanzados en áreas que requieren de su aplicación. 3). Establecer relación entre el cálculo y otras áreas de la ingeniería, mecanizando ejercicios y problemas prácticos PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 CONTENIDO CONJUNTO UNIVERSAL DE LOS NÚMEROS. Conjunto de los Reales. Axiomas de cuerpo cerrado. Teoremas de Cuerpo (Repaso de Álgebra en lo que se refiere a las operaciones. Intervalos-Desigualdades. De grado 1 o lineales. De grado 2 o cuadráticas. De grado superior. Factorización y combinación de signos. Desigualdad racional o fraccionaria. Desigualdad Irracional. Aplicaciones Generales- Combinaciones. Valor Absoluto. Concepto Geométrico. Definición. Teoremas y Aplicaciones. Solución sobre la recta real. Números Complejos. Definición y Propiedades. Gráfica Rectangular. Plano Compleja. RELACIONES Y FUNCIONES. Relaciones. -Par Ordenado. –Igualdad. –Equivalencia. Funciones(Dominio, recorrido, simetrías e interceptos). Funciones lineales. Funciones cuadráticas. Funciones Polinómicas. Funciones Racionales. Funciones Irracionales. Funciones Valor Absoluto. Funciones Trascendentales. Funciones Trigonométricas. Funciones Exponenciales y LogarítmicasFunciones Hiperbólicas Funciones Polares. Forma polar o Trigonométrica de los complejos. Producto-Cociente en forma polar. Potencia y raíces de un complejo. Teorema de DeMoivre. Gráfica del módulo de un complejo. Aplicaciones Generales. Introducción a la variable compleja. LIMITES Y CONTINUIDAD. Introducción a los límites. Estudio rigurosos sobre los límites. 3 4 5 6 7 Ingeniería Mecánica SEMANA Teoremas sobre límites. 8 9 10 11 12 13 14 15 Límites Trigonométricos. Límites en el infinito y límites infinitos. Límites Indeterminados. Continuidad de funciones. Continuidad Evitable e Inevitable DERIVADA. Problema de la recta tangente. Definición de derivada. Reglas de derivación. Derivada de las funciones trigonométricas, exponenciales y logarítmicas. Regla de la cadena. Derivadas de orden superior. Derivación implícita. Derivada de las funciones trascendentales. Derivada de funciones exponenciales y logarítmicas. Diferenciales y aproximaciones. APLICACIONES DE LA DERVADA. Tasas relacionadas Máximos y mínimos. Monotonía y Concavidad. Problemas de máximos y mínimos. Elaboración de gráficas. Teorema del valor medio. Teorema de Rolle y de L´hopital. CONTENIDO BIBLIOGRAFIA: STEWART, James. Cálculo de una variable. Editorial Thomson. Cuarta Edición. México, 2001. LARSON HOSTETLER, Edward. Cálculo. McGraw Hill. Quinta Edición, Volumen 2. España, 1999. LEITHOLD, L. Cálculo con Geometría Analítica. 5a edición, Ed. Harla. México, 1987. SWOKOWSKY, Earl. Cálculo con Geometría Analítica. Editorial Iberoamericana S.A. Segunda Edición. Colombia, 1989. HIJUELOS, Luis. Cálculo Tomo I, Tomo II y Tomo III. U.P.B. PURCELL, Edwin y Vargeg Dale. Cálculo con Geometría Analítica. Prentice Hall. Sexta edición. México. 1992. EDWARDS Y PENNEY, cálculo con Geometría Analítica. Prentice Hall, cuarta Edición. México, 1996. Ingeniería Mecánica GEOMETRÍA Y TRIGONOMETRÍA CODIGO DEL CURSO MAGM 0001 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 4 0 0 4 OBJETIVOS 1). Adquirir el conocimiento de geometría como instrumento fundamental en la exploración de nuestro entorno físico y espacial y en el diseño de modelos en las ciencias e ingeniarías. 2). Crear el espíritu de observación especialmente en los cambios producidos por los movimientos de los cuerpos, analizando sus regularidades e irregularidades. 3). Crear el hábito de razonamiento lógico mediante las demostraciones formales, lo mismo que el hábito de apreciación de las relaciones estéticas en la geometría latente en la naturaleza y de la armonía en las bellas artes y la ingeniería. 4). Aplicar conceptos trigonométricos en la solución de ecuaciones, identidades y problemas. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SISTEMAS GEOMETRICOS. Conjunto Soporte (Punto, Línea, Plano, Espacio). Relaciones de congruencia, de perpendicularidad y Paralelismo. Relaciones de Colinealidad, Coespacialidad y Coplanaridad. Relaciones: Semejanza Solución de Triángulos Solución de Triángulos Identidades Trigonométricas Ecuaciones Trigonométricas Solución de Problemas CONTENIDO SISTEMAS LOGICOS. Proposiciones. Negación de Proposiciones. Conectivos Implicación Lógica. Silogismos:P.P (Ponendo Penens). T.T (Tolendo Tollens). S.C o Transitiva Ingeniería Mecánica SEMANA CONTENIDO 11 12 13 14-15 Homotecia FIGURAS PLANAS. Triángulos- Polígonos (Cuadriláteros). Circunferencia Áreas Volúmenes BIBLIOGRAFÍA: CARO DE Brigard, Juana Inés y otro. Apuntes para el Estudio de Geometría. Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería. Santafé de Bogotá, 1997. CLEMENS, Stanley y otro. Geometría con Aplicaciones. Editorial Adison Wesley Iberoamericana, 1989. HEMMERLING, Edwin. Geometría Elemental. Editorial Limusa. México, 1991. MOISE, Edwin. Elementos de Geometría Superior. Editorial Continental. RICH, Barnet. Geometría Schaum. Segunda Edición. McGraw Hill. México, 1997. Swokoswski, Earl. Trigonometría. Editorial Thomson. Leithold, Matemáticas Previas al Cálculo. Trigonometría Plana Series Schaum. Ingeniería Mecánica INTRODUCCION A LA INGENIERÍA MECANICA CODIGO DEL CURSO CTIM 0001 CRÉDITOS 1 TIEMPO DE DEDICACIÓN 0 2 0 1 OBJETIVOS Dar una visión integral de la Ingeniería Mecánica y de los conocimientos y habilidades necesarias para estudiar y ejercer exitosamente la profesión. Familizar al estudiante con: 1) Las Ingeniería Mecánica como profesión 2) El currículo de la carrera en la UPB B/manga 3) Comunicación verbal y escrita 4) Trabajo en equipo (Aprendizaje Activo y Cooperativo) 5) Proceso de diseño en Ingeniería Mecánica 6) Etica profesional. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 CONTENIDO Introducción: Presentación del curso, instructor, programa calendario y estudiantes Una mirada a la ingeniería: Introducción. Carta a un aspirante a ingeniero. Desarrollo histórico. Ramas de la ingeniería. La ingeniería como profesión: Introducción. Ciencia, tecnología e ingeniería. Definiciones. Perfil del ingeniero. Campo laboral del ingeniero. Etica y valores. Valores en la ingeniería. Proceso de diseño en ingeniería: Introducción. Proceso de diseño. Resumen. Conocimientos. Habilidades. Actitudes. Conclusión. Mediciones, cálculos y toma de decisiones: Introducción. Unidades de medida. Cifras significativas. Operaciones con cifras significativas. Precisión y exactitud. Mediciones y errores. Toma de decisiones. Estadística. Error standard. Cálculo aproximado. Comunicación oral y escrita: Introducción. Comunicación escrita. Comunicación como proceso. Logro de buena comunicación. Tipos de documentos. Presentaciones orales. Uso del computador. Hojas de Vida. Declaración de Objetivos de Carrera y Estudio. 2 3 4-5 6-7 Ingeniería Mecánica 8 9-11 Búsqueda de información: Introducción. Identificar información requerida. Fuentes de información. Internet (www). Criterios y restricciones: Introducción. Tiempo. Dinero. Recursos. Energía. Impacto social . Impacto ambiental. Consideraciones éticas Otras consideraciones. Ponderación de criterios. Comparación de criterios. Definición del problema: Introducción. Relación causa-efecto Método científico. Pasos del método cinetífico. Ejemplos de aplicación del método científico. Definición del problema. Generación de posibles soluciones: Introducción. ¿Qué es creatividad? Proceso creativo en ingeniería. Rasgos de las personas creativas. ¿Cómo ser creativo? Técnicas creativas. Diagramación mental. Ejemplos de creatividad Selección de la mejor solución: Introducción. Pensamiento convergente. Viabilidad de las soluciones. Matriz de selección. 12-13 14-15 BIBLIOGRAFIA: GRECH, Pablo. Introducción a la Ingeniería. Bogotá: Pearson Educación, 2001. 392 p. ASIMOV, Isaac. Antiguas civilizaciones: Egipto. Editorial Planeta. 1990 BRONOWSKY, P. El ascenso del hombre. R. T. I. 1995 BRUSAW, Charles T.; ALRED, Gerald J. y OLIU Walter E. Manual de escritura técnica, 1a ed. en Español. New York : San Martin Press, 1999. 687 p. FUNDACION CARVAJAL. PROGRAMA DE MICROEMPRESAS. Principios generales de administración. Cali : Fundación Carvajal, 1996. 60 p. (Manual 1) _________. La administración del recurso humano. Cali : Fundación Carvajal, 1996. 34 p. (Manual 2) _________. El empresario y el mercadeo. Cali : Fundación Carvajal, 1996. 57 p. (Manual 7) _________. La elaboración de proyectos de inversión. Cali : Fundación Carvajal, 1996. 57 p. (Manual 8) MEJIA, Carlota. Manual del expositor. 4a. ed. Medellín : UPB, 2002. 185 p. ________. Técnicas para leer, estudiar e investigar. 2a. ed. Medellín : UPB, 1999. 299 p. POVEDA R., Gabriel. El magnetismo antes de Faraday y su incoporación en Colombia. La tecnología mecánica y su ingreso a Colombia. El antiguo Ferrocarril de Cúcuta. Medellín : UPB, 2001. 107 p. (Cuadernos de Formación Avanzada No. 11) WILKIE BROTHERS FUNDATION. Las herramientas que ha creado la civilización. s. l.: s. n., 1995 WILSON, Calvin. El hombre y la técnica. s. l.: Editorial Planeta. 1995 Ingeniería Mecánica GEOMETRÍA DESCRIPTIVA CODIGO DEL CURSO MAGM 0005 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 0 3 2 OBJETIVOS Enseñar a los estudiantes los conceptos fundamentales, estándares y convenciones del dibujo técnico, así como las construcciones geométricas fundamentales propias del ejercicio de la Ingeniería. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA CONTENIDO SEMANA 1–3 CONTENIDO Sistemas de representación de objetos en el espacio: Clasificación de las proyecciones: Uniplanares. Análisis del sistema multiplanar. Los espacios diédricos ortogonales. Relaciones observadas, objeto, planos de proyección. Los giros ortogonales del observador con objetos estáticos. Línea de referencia. Línea visual o línea de alineación. Vistas principales adyacentes y relacionadas. Proyecciones auxiliares. Con los nuevos prismas como proyección auxiliares o complementarias. Posición ilimitada del observador. Línea visual de lectura. Las dimensiones del espacio y su identificación en vistas principales y complementarias. Proyecciones multiplanares. Identificación de elementos simples: el punto y la línea recta: representación de puntos por coordenadas cartesianas en el espacio y en vistas múltiples. Alineación y nomenclatura. Relación entre puntos. Línea. Posiciones fundamentales y típicas de una línea recta. Vistas principales y auxiliares de líneas. Longitud real. Procedimientos analíticos para determinar y medir el rumbo y la pendiente de una línea. Sentido y dirección de una línea. Proyecciones Multiplanares. Relación entre elementos simples: Situación de punto y línea. Situación y representación de líneas por pares: líneas paralelas, cruzadas y cortadas y su identificación gráfica. Línea de perfil. Distancias mínimas entre líneas cruzadas y paralelas. Distancia mínima entre punto y línea. Puntos situados dentro y fuera de una línea. Líneas que se cortan formando diferentes ángulos. Líneas perpendiculares. Angulo real entre líneas cortadas. 4–5 6–7 Ingeniería Mecánica 8 - 10 Proyecciones Multiplanares. Identificación y configuración de superficies planas: Elementos mínimos que determinan una superficie plana. Posiciones fundamentales y típicas de un plano. Ley de la configuración en vistas múltiples. Forma real y aparente en un plano. Vistas auxiliares de planos. Líneas que pertenecen a un plano. Líneas en longitud real dentro de un plano. Localización y configuración de planos por rumbo y pendiente. Tamaño real de planos. Plano de perfil. Nomenclatura de las superficies. Proyecciones Multiplanares. Relaciones entre elementos simples y planos: Puntos localizados en un plano. Cambio de forma sin cambiar la posición de un plano. Líneas paralelas a planos. Distancias mínimas de un punto a un plano: Líneas de mínima distancia perpendicular, horizontal, vertical y con ángulo dado entre un punto y un plano. Intersección entre línea y plano y entre dos planos. Métodos para obtener la visibilidad de dichos elementos. Angulo real formado por dos planos (ángulo diedro que se intercepta) y entre un plano y una línea. Rotaciones: Principios fundamentales de la rotación. Los ejes de rotación: vertical, horizontal, oblicuo, rotación de un punto alrededor de un eje. Longitud real de una línea por rotación. 11 – 13 14 – 15 BIBLIOGRAFIA: BERMEJO H., Miguel. Geometria descriptiva aplicada. Alfaomega Grupo Editor. Mexico: 1999 WELLMAN, Leigthon. Geometria Descriptiva. MacGrawHill Book. Mexico: 1990 SÁNCHEZ GALLEGO, Juan Antonio. Geometría descriptiva : Sistemas de proyección cilíndrica. México : Alfaomega, 1999. COURS DE GEOMETRÍA DESCRIPTIVE. Paris : Generale de Lenseigmement libre, 1945 HAWK, Minor Clyde Teoría y problemas de geometría descriptiva. México : McGraw-Hill, 1988 PÉREZ, Carlos Mario. Guía de geometría plana y del espacio y de geometría descriptiva. -- [s.l.] : [s.n.]. GÓMEZ SUÁREZ, J.A. Geometría descriptiva. Bucaramanga : UPB, 2000 HOLLYDAY-DARR, Kathryn. Geometria descriptiva aplicada. Internacional Thomson Editores. Mexico: 2000. Ingeniería Mecánica QUIMICA GENERAL CODIGO DEL CURSO QMQG 0001 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS 1. 2. Comprender la estructura de la materia y los cambios que ésta pueda presentar Motivar el interés del estudiante por los fenómenos naturales reproducibles. 1). Comprender racional y empíricamente la estructura de la materia y los cambios que esta puede presentar. 2). Capacitar al estudiante en los aspectos generales básicos de la química, como instrumento que le permita resolver los problemas de sus áreas específicas. Motivar el interés del estudiante por los fenómenos naturales reproducibles y facilitar su entendimiento al vincular los hechos experimentales con los conceptos fundamentales de la química. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 CONTENIDO Principios elementales: Naturaleza de las ciencias. Qué es la química?, términos fundamentales, Energía, Unidades de medida, Métodos numéricos. Solución de problemas. Estequiometría: Leyes de las combinaciones químicas. Dalton, Hipótesis de Avogrado. Pesos atómicos. Espectógrafos de masas. Fórmulas químicas. Peso fórmula. Peso molecular. Concepto de mole. Ecuaciones químicas, reactivos límite. Estequiometría: reacciones químicas. Balanceo. Cálculos a partir de ecuaciones químicas. Peso equivalente. Gases. Presión. Ley de Boyle. Gases ideales. Gases reales. Ley de Charles Galy-Lussac. Ley de Avogrado. Ley de gases ideales. Teoría cinética molecular de los gases. Gases. Ley de los volúmenes reaccionantes. Ley de Dalton. Ley de Amagat. Ley de Grahan. Velocidades moleculares. Gases reales. Ecuación de Vander Waals. Licuefacción de gases. Estructura de la materia. Teoría de Dalton. Naturaleza eléctrica de la materia. Modelos atómicos. Núcleo atómico. Espectro de rayos X. Número atómico. Naturaleza de la luz. Radiación del cuerpo negro. Efecto fotoeléctrico. 3 4 5 6 Ingeniería Mecánica 7 Estructura de la materia. Teoría cuántica de la luz. Espectro atómico. Atomo de Bohr. Naturaleza ondulatoria de la materia. Principio de Heisenberg. Mecánica cuántico. Ecuación de Schrodinger. Niveles de energía. Configuración electrónica. Representación esquemática de la configuración de átomos e iones. Clasificación periódica de los elementos. Configuración electrónica. Clasificación periódica. Radios covalentes. Radios iónicos. Variación de radios. Potencial de ionización. Afinidad electrónica. Electronegatividad. Problemas. Enlace químico. Molécula. Enlace electrovalente y covalente. Número de oxidación. Enlace de valencia. Orbitales híbridos. Enlace químico. Regla del número de orbitales híbridos. Resonancia. Energía de Resonancia. Teoría de los orbitales moleculares. Orbitales enlazantes y antienlazantes. Tipos de superposición de orbitales. Moléculas diatómicas homonucleares. Repulsión electrónica. Angulos de enlace. Momentos dipolares. Enlace hidrógeno. Líquidos. Naturaleza estructural. Presión de vapor. Velocidad de evaporación. Temperatura de ebullición. Propiedades de los líquidos. Viscosidad. Tensión superficial. Líquidos. Propiedades críticas. Cambios de estado. Diagramas de fase. Teoría cinética molecular. Refrigeración. Sólidos. Ley de la constancia de ángulos interfaciales. Ley de los índices racionales. Elementos de la simetría. Sistemas cristalinos. Estructura de los cristales. Sólidos. Estructuras cúbicos. Ley de Bragg. Determinación del número de Avogrado. Fuerzas en los sólidos cristalinos. Número de coordinación. Energía de red cristalina. Estabilidad. 8 9 10 11 12 13 14 15 BIBLIOGRAFIA: SPECER, JAMES, BODNER, GEORGE Y RICKARD, LYMAN. Química: Estructura y Dinámica. Compañía Editorial Continental. México (2000). UMLAND, J. Bellama, J. Química General. Internacional Thomson Editores. 3 Edición. México (1999). CHANG, Raymond. Química. McGraw-Hill. 6 Edición. México (1999). PRULTON, Daniels. MARON, Alberty. WYLIR, J., Físico-Química. RUSELL, J. B. y LORENA A. QUIMICA. Editorial McGraw-Hill. JEROME L. ROSENBERG y LAWRENCE M. EPSTEIN. QUIMICA GENERAL. Editorial McGraw-Hill. LABORATORIO Ingeniería Mecánica SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 CONTENIDO Inducción: Presentación del Programa. Organización de grupos de trabajo. Normas de Laboratorio. Entrega de Inventarios. Conocimiento y manejo de material de laboratorio y tratamiento de datos. Propiedades de la materia. Densidad de sólidos y líquidos. Mezclas: Clases. Métodos físicos de separación Cambios físicos y químicos Elementos y compuestos. Ley de la conservación de la materia. Identificación de ácidos y bases. Gases. Relaciones PVT Proyección. Obtención de oxígeno. Reacciones químicas. Líquidos. Propiedades. Entrega de Paz y Salvo. BIBLIOGRAFIA: RUSELL, J. B. y LORENA A. Química. Editorial McGraw-Hill. ROSENBERG, Jerome y EPSTEIN Lawrnce. Química General. Editorial McGraw-Hill. MASTERTON, W. L., SLOWINSKI, E. J. y STANITSKI, C. L. Química General Superior. Editorial McGrawHill. BRICEÑO, C. O. y RODRIGUEZ de C. L. Química General. Editorial Pime Ltda. Ingeniería Mecánica HUMANISMO, CULTURA Y VALORES CODIGO DEL CURSO ANCL 0001 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 2 0 2 OBJETIVOS 1). Propiciar la reflexión sobre humanismo, cultura y valores, como un proceso permanente de construcción tanto individual como social. 2). Fomentar una fundamentación y comprensión global de la problemática social que enfrenta el estudiante y el futuro profesional dirigido a un mayor compromiso cristiano. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1). Presentar el humanismo como una concepción que obedece a transformaciones en diferentes momentos de la humanidad. 2). Destacar el papel que juega la Universidad en el desarrollo de la cultura actual y en la construcción del humanismo contemporáneo y del humanismo cristiano. 3). Analizar los fundamentos y la legitimidad de valores que posibiliten la construcción de una sociedad civil a través de diálogos y acuerdos mínimos. 4). Generar espacios para el conocimiento y comprensión de la cultura como resultado del proceso de socialización. 5). Facilitar al estudiante la identificación con los postulados bolivarianos y la conformación del perfil bolivariano. CONTENIDO 1. HUMANISMO- HUMANISMO CRISTIANO Ubicación conceptual: noción de humanismo y clases de humanismo. Elementos fundamentales del humanismo cristiano. Ciencia, tecnología y humanismo. El papel de la Universidad en la construcción del humanismo a través del tiempo. 2. CULTURA Conceptualización de cultura. Proceso de socialización y de valoración. Pluralismo cultural, cultura y valores colombianos. Cultura y valores regionales. El papel de la Universidad y en particular de la universidad católica en la construcción y apropiación de la cultura. UPB Misión y Visión. Principios fundamentales e interpretación del espíritu bolivariano y proyección social y perfil del bolivariano. Ingeniería Mecánica 3. INSTITUCIONES SOCIALES Identificación de las instituciones sociales sus características y clases. El papel de las instituciones sociales en la formación de valores. La familia como institución axiológica primaria. La institución religiosa. La institución educativa. La institución Estatal. La institución económica 4. VALORES Clarificación conceptual de valores, principios y actitudes. Valores deontológico fundamentales. Respeto por la vida. Libertad. Responsabilidad. Justicia. Verdad. Tolerancia. Fraternidad. Solidaridad Valores del humanismo cristiano BIBLIOGRÁFIA: CAMPS, Victoria. La dignidad de la vida humana. En : Los valores de la educación. 3 ed. Madrid: Anaya, 1994. CAJAMARCA, Carlos E. Aprender a educarse: ser y obrar. Géminis, 1999. CARRERAS Cómo educar en valores. Narcea, 1995. GADAMER, Hans Georg. La idea de la tolerancia. En: Elogio de la teoría: discursos y artículos. Barcelona: Península, 1993. GONZALEZ, L .J. Los valores: axiología y ética. Medellín: UPB, 1987. GUZMÁN, P. B. El hombre un ser social e histórico: Axiología y ética. Medellín: UPB. HERRERA, F. El derecho a la vida. En: Revista Colegio Mayor de Nuestra Señora del Rosario No. 558. Octubre 1992. Bogotá. MARITAIN, Jacques. Humanismo integral: problemas temporales y espirituales de una nueva cristiandad. Madrid: Palabra, 1999. MARQUINES, A. G. Et al . El hombre latinoamericano y sus valores. Bogotá: Nueva América, 1982. MAX NEEF, Manfred. Desarrollo a escala humana: una opción para el futuro. Chile: Cepaur, 1986. PAPACHINI, Angelo. ¿Tolerancia o respeto? En: Los derechos humanos, un desafío a la violencia. Bogotá: Altamir, 1997. PAPACHINI, Angelo. Para una genealogía del concepto de dignidad humana. En: Los derechos humanos un desafío a la violencia. Bogotá: Altamir, 1997. PEÑUELA, Víctor. Los componentes de una actitud humanista. En: El humanismo: una actitud contemporánea. Memorias del I Seminario Nacional de Formación Humanista. Medellín: UPB, 1996. RORTY, Richard. Solidaridad. En: Contingencia, ironía y solidaridad. Barcelona: Piados, 1991. RUIZ GARCÍA, Miguel Ángel. La naturaleza social del hombre. En: Pensamiento humanista. No. 3. Medellín: UPB, 1995. Ingeniería Mecánica SAVATER, Fernando. Avatares de la dignidad humana. En: Las razones del antimilitarismo y otras razones. Barcelona: Anagrama. TAYLOR, Charles. La política del reconocimiento. En : Argumentos filosóficos. Barcelona: Paidos, 1997. INSTITUTO COLOMBIANO PARA FOMENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR. Hemeroteca : servicio de información. Base de datos en línea de acceso ilimitado. Disponible en www.icfes.gov.co. Login: cres2 DELGADO, Aracelli. Docencia para una investigación humanística: un modelo dialógico de enseñanzaaprendizaje. México: Centro de Didáctica, 1995. KLOPPENBURG, Buenaventura. El cristianismo secularizado: el humanismo del Vaticano II. Medellín: Paulinas, 1971. RUBIANES, EDUARDO. S. J. Un mundo más humano y más justo. Quito: INEDES, 1976. LALOUP, Jean; NELIS, Jean. Decisiones del humanismo contemporáneo. San Sebastián: Dinor, 1959. GIUSSANI, Luigi. En busca del rostro humano: contribución para una antropología. Madrid: Encuentro, 1985. PASTRANA, Misael., et. Al. El hombre cristiano y su responsabilidad política: homenaje a Josef Thesing en su sexagenario. Santafé de Bogotá: Unión Gráfica, 1997. ESCOBAR HERRÁN, Guillermo León. Humanismo cristiano y liderazgo. 2 ed. Santafé de Bogotá: Fiel, 1992. DERISI, Octavio Nicolás. Esencia y ámbito de la cultura. Buenos Aires: Columba, 1975. ALEMANY, Jesús María. ¿Qué es y qué no es el humanismo cristiano. En: Sal Térrea. Enero, 1984. pp. 316(España) ORTEGA, Victorino. El humanismo cristiano ante los problemas socioeconómicos de hoy. En : Sal Térrea. Enero, 1984. p 45-58 JOSSUA, J. P.; GEFFRE, C. Lo humano y la existencia cristiana. En : Concilium. Mayo 1982. v.28 no. 175 pp 141-145. España: Verbo Divino. RIZZI, Armido; MORAL, José Luis. Educar para una vida con sentido. En : Misión Joven, marzo 1991. No. 170. pp 23-29. Centro Nacional Salesiano. España PRIETO CASTILLO, Daniel. Educación y comunicación: periodismo científico, cultura y vida cotidiana. 1 ed. Quito: CIESPAL, 1983. SARTORI, Giovanni. La sociedad multiétnica: pluralismo, multiculturalismo y extranjeros. Traducción Miguel Ángel Ruiz de Azúa. Madrid: Taurus, 2001. MARDONES, José María. Por una cultura de la solidaridad: actitudes ante la crisis. En: Cuadernos de fe y secularidad. Maliaño; Madrid: Sal Térrea, 1994. CROOK, Charles. Ordenadores y aprendizaje colaborativo. Traducción Pablo Manzano. Madrid: Ministerio de Educación y Cultura : Morata, 1998. Ingeniería Mecánica MANJARES PEÑA, María Elena. La escuela que los niños perciben: aportes para construir una cultura de paz desde la gestión institucional. 1 ed. Bogotá: Pontificia Universidad Javeriana, 2001. Ingeniería Mecánica CALCULO INTEGRAL CODIGO DEL CURSO MAAF 0002 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 4 0 0 4 OBJETIVOS 1). 2). 3). 4). 5). Representar funciones por medio de series de potencias. Aplicar la integración para encontrar centros de masa, momentos de inercia, trabajo, áreas y volúmenes. Establecer diferencias entre integrales definidas e indefinidas. Adquirir destreza en la solución de integrales. Determinar la convergencia o divergencia de una serie. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CONTENIDO SUMAS FINITAS E INDUCCIÓN MATEMÁTICA. Inducción Matemática. Definición del Símbolo Sumatorio. Propiedades de las sumas finitas. Teorema del Binomio INTEGRACIÓN. Definición de Primitiva. Propiedades de la Integral indefinida. Problema del área en una región plana. INTEGRAL DEFINIDA. Propiedades. Teorema Fundamental del Cálculo(Parte 1 y 2). Teorema del valor medio. APLICACIONES DE LA INTEGRAL DEFINIDA. Área. Volúmenes de Sólidos de Revolución. Método del disco. Método de las arandelas. Sección transversal conocida. Masa, momentos, centros de masa. Trabajo TECNICAS DE INTEGRACIÓN. Sustitución Simple. Sustitución Racional Integración por partes. Sustitución Trigonométrica Ingeniería Mecánica 11 12 13 14 15 Fracciones Simples INTEGRACIÓN NUMÉRICA. Regla del Trapecio. Regla de Simpson. Regla Parabólica SUCESIONES Y SERIES. Definición de sucesión. Propiedades de las sucesiones. Definición de serie. Propiedades de series Criterios de convergencia para series Series de Taylor y Maclaurin. Series de Potencias. Series Binomiales BIBLIOGRAFIA: PURCELL, Edwin y Vargeg Dale. Cálculo con Geometría Analítica. Prentice Hall. Sexta edición. México. 1992. LARSON HOSTETLER, Edwars. Cálculo con Geometría Analítica. Mc. Graw Hill. Quinta Edición, Volumen 2. España, 1999. LEITHOLD, L. Cálculo con Geometría Analítica. 5a edición, Ed. Harla. México, 1987. STEWART, James. Cálculo. Editorial Thompson. SMITH. Cálculo. Ed. McGraw Hill. STEIN, Sherman K. Cálculo y Geometría Analítica. Ed. McGraw Hill Ingeniería Mecánica GEOMETRIA ANALITICA CODIGO DEL CURSO MAGM 0002 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 4 0 0 4 OBJETIVOS 1). Adquirir herramientas necesarias para poder comprender mejor y más fácilmente otros conceptos de Física e 2). 3). 4). 5). ingeniería. Facilitar al estudiante bases para que pueda comprender más fácilmente temas de cálculo. Mejorar la interpretación del mundo real. Fundamentar conceptos sobre vectores en R2 y R3. Identificar y Describir superficies en el espacio. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 CONTENIDO VECTORES EN EL PLANO. Antecedentes Históricos de la Geometría Analítica. Vectores y Escalares. Ejercicios. PRODUCTO ESCALAR. Ángulo entre dos vectores. Vectores Ortogonales. Vectores Paralelos. Proyección. Algunas Aplicaciones de los Vectores. VECTORES EN EL ESPACIO. Gráfica de una ecuación en el espacio. Esfera. Vectores en el espacio tridimensional EL PRODUCTO CRUZ ENTRE DOS VECTORES. Propiedades del Producto Cruz. Algunas Aplicaciones del Producto Cruz. Interpretación Geométrica del Triple Producto Escalar RECTAS Y PLANOS EN EL ESPACIO. Rectas en el espacio Planos en el espacio Distancia entre puntos, planos y rectas FUNCIONES VECTORIALES Y CURVAS EN EL ESPACIO. Definición de función vectorial. Gráfica de una función vectorial. Cálculo de funciones vectoriales: Límites, continuidad, derivadas, e integrales. Movimientos en el plano: sus características, velocidad, componentes de la aceleración. Ingeniería Mecánica 9 Movimientos en el espacio. Vector tangente unitario, vector normal unitario, componentes de la aceleración en términos de ellos. Curvas en R3: Hélice circular, sus propiedades, plano tangente, plano normal triada móvil. COORDENADAS POLARES Y SECCIONES CÓNICAS. Coordenadas Polares. Ecuación general de las cónicas en coordenadas polares. Ecuación general de las cónicas en coordenadas cartesianas. La circunferencia. La elipse. La Hipérbola. La Parábola. Rotación de ejes. SUPERFICIES. Cilindros. Superficies. Cuádricas. Superficies Cuádricas. COORDENADAS CILÍNDRICAS Y ESFÉRICAS. Coordenadas Rectangulares en el espacio. Coordenadas Cilíndricas. Coordenadas Esféricas. 10 11 12 13 14 15 BIBLIOGRAFIA: MORANTES, Graciela. Notas de Clase GEOMETRÍA ANALÍTICA. U.P.B, 2001. GROSSMAN, Stanley I. Álgebra Lineal. McGraw Hill. Quinta Edición. México, 1996. LARSON HOSTETLER, Edward. Cálculo. McGraw Hill. Quinta Edición, Volumen 2. España, 1999. LEITHOLD, L. Cálculo con Geometría Analítica. 5a edición, Ed. Harla. México, 1987. RIDDLE, Douglas F. Geometría Analítica. Sexta Edición. Tomson Editores. México, 1997. STEWART, James. Cálculo Multivariable. Thomson Editores. Tercera Edición. México, 1999. SWOKOWSKY, Earl. Cálculo con Geometría Analítica. Editorial Iberoamericana S.A. Segunda Edición. Colombia, 1989. LEHMANN, Charles H. Geometría Analítica. UTEA, 1965. KINDLE, Joseph. Geometría Analítica plana y del espacio. Editorial McGraw-Hill, 1991. FULLER, G y Tarwates, D. Geometría Analítica. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana S.A. 1995. RIDDLE, Douglas F, Geometría Analítica. Editorial Internacional Thomson, 1996. Ingeniería Mecánica MECANICA CODIGO DEL CURSO FIMC 0002 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS Identificar, describir y analizar las características generales las leyes físicas que rigen los fenómenos mecánicos para que el estudiante tenga una visión del mundo que lo rodea, y pueda aplicarlas al desarrollo de la tecnología. 1). Proporcionar al estudiante una presentación clara y lógica de los principios básicos de la física. 2). Reforzar la comprensión de los conceptos y principios por medio de una amplia gama de interesantes aplicaciones en el mundo real. 3). Motivar al estudiante con ejemplos prácticos que muestren el papel de la física en la ingeniería PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 CONTENIDO FÍSICA Y MEDICIÓN: Medición. Unidades y factores de conversión, Solución de problemas. MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL: Desplazamiento, velocidad y rapidez, Aceleración. Caída libre. Solución de problemas. VECTORES: Cantidades Escalares y Vectoriales. Clasificación de los vectores. Suma y resta de Vectores (Método gráfico). Vectores unitarios. Componentes de un vector. Localización de un Vector en el espacio. Suma y resta de Vectores (Método analítico). Magnitud de un Vector. Problemas. MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES: Desplazamiento, velocidad y aceleración. Movimiento parabólico. Lanzamiento de proyectiles. Problemas. Movimiento circular. Velocidad y aceleración angular. Componentes tangencial y normal de la velocidad y aceleración. Problemas. Movimiento relativo. CAPITULO V. LAS LEYES DE NEWTON: Leyes de Newton. Concepto de fuerza. Clases de fuerzas: peso, normal, tensión, fricción, fuerza elástica, fuerza gravitacional. Segunda y tercera ley de Newton. Problemas. Sistemas de referencia inerciales y no inerciales (fuerza ficticia). Problemas. 4-5 6-7 Ingeniería Mecánica 8-9 CONSERVACION DE LA ENERGIA Y DEL MOMENTUM LINEAL: Producto escalar. Definición del trabajo: para fuerzas constantes y para fuerzas variables. Unidades. Teorema del Trabajo-Energía cinética. Potencia. Problemas. Energía potencial gravitatoria, Energía potencial elástica (fuerzas conservativas).Energía mecánica total: en sistemas con fuerzas conservativas y en sistemas con fuerzas disipativas. Momentum lineal. Conservación del momentum lineal. Problemas. Colisiones en una dimensión. Coeficiente de restitución. Problemas. Colisión en dos dimensiones. Centro de masa: Para un sistema de partículas y para una distribución de masa continua. Posición, velocidad y aceleración. Problemas. DINAMICA DEL CUERPO RIGIDO. CONSERVACION DEL MOMENTUM ANGULAR: Torque de una fuerza para una partícula. Momentum angular para una partícula. Conservación del momentum angular. Segunda condición de equilibrio. Problemas. Momento de inercia y ecuaciones del movimiento de rotación en el plano de una partícula. Problemas. Momentum angular de dos partículas relativo al centro de masa. Relación entre el momentum angular relativo al laboratorio y el momentum angular relativo al centro de masa. Definición de cuerpo rígido. Movimiento de rotación y traslación de un cuerpo rígido. Momentum angular para el cuerpo rígido (movimiento general en el plano). Teorema de los ejes paralelos y teorema de los ejes perpendiculares. Energía cinética de rotación. Trabajo y conservación de energía. Movimiento combinado de traslación y rotación. Problemas. FUERZAS CENTRALES: Leyes de Kepler. Ley de gravitación Universal. Fuerza que ejerce un conjunto de masas puntuales sobre una masa puntual. Campo gravitatorio. Problemas. Potencial gravitatorio y energía potencial gravitatoria. Problemas. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES: Esfuerzo y deformación. Módulo de Young, corte y volumétrico. MECÁNICA DE FLUIDOS (2horas): Propiedades de los fluidos. Presión y medición. Flujo de fluidos. 10 - 11 12 13 14 - 15 BILIOGRAFIA: SERWAY-BEICHNER, Física para Ciencias e Ingeniería, Tomo I. Quinta edición. Ed. McGraw-Hill. ALONSO-FINN, Física, Vol. I (Mecánica). Ed. Fondo Educativo Interamericano S.A. HALLIDAY-RESNICK, Física, Vol. I. Ed. CECSA. MCKELVEY-GROTCH. Mecánica, Vol. I Ed.Harla S.A. SEARS-ZEMANSKY, Física Universitaria, Vol. I. Novena edición, Ed. Andinos Wesley Longman LABORATORIO OBJETIVOS GENERALES 1). Mostrar el carácter experimental de la física en el desarrollo de sus leyes y principios. 2). Preparar al estudiante para la comprensión, interpretación y aplicación de los conceptos y leyes físicas. Ingeniería Mecánica 3). Lograr que el estudiante maneje los conceptos y leyes físicas con énfasis en los aspectos conceptuales y fenomenológicos. Las siguientes prácticas se distribuirán en 15 semanas 1). Ambientación. Diagnóstico 2). Análisis de un experimento 3). Medición de las magnitudes básicas 4). Estudio del movimiento. 5). Movimiento sobre un plano inclinado 6). Fuerza centrípeta 7). Movimiento de los proyectiles 8). Composición de fuerzas concurrentes 9). Conservación de energía 10). Estudio estático del resorte 11). Conservación de Cantidad de Movimiento 12). Transmisión de Calor. BIBLIOGAFIA WILSON, J. D. Física con Aplicaciones. Editorial McGraw-Hill, México. SEMAT, Henry y BAUMEN, Philip. Fundamentos de Física. Interamericana. MAIZTEGUI, Alberto y SABATO, Jorge. Introducción a la Física. V.1 Editorial Kapelusz. Buenos Aires. ALVARENGA B., y MAXIMO A., Física General. Harla. México ORTEGA GIRON, Manuel R. Prácticas de Laboratorio de Física General. 1a Ed. Compañía editorial Continental S.A. 1978 COMITE PARA LA ENSEÑANZA DE LA FISICA. Cinemática y Dinámica. Editorial Norma 1970. Ingeniería Mecánica DIBUJO DE MAQUINAS I CODIGO DEL CURSO CTIM 0002 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 0 3 2 OBJETIVOS Familiarizar al estudiante con los elementos básicos de Dibujo Lineal y que aprenda a ver y pensar en tres dimensiones, para que efectúe la representación gráfica de un objeto, pieza mecánica o una máquina. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1-4 5-8 9 - 12 CONTENIDO El Dibujo como lenguaje. Concepto de normas de dibujo. Rotulación. Escalas. Instrumentos. Tipos de líneas y acotamiento en general. Proyecciones: Nomenclatura, aplicaciones. Representación de Sólidos: vistas, secciones, planos de corte. Acotamiento de sólidos: norma general, aplicaciones. Dibujo de elementos mecánicos. Elementos de Unión: simbología y representación de: Tornillos y tuercas, remaches, arandelas, pasadores, chavetas, resortes. Elementos de Transmisión de movimiento: ruedas dentadas, tornillo sin fin, poleas, acoples. Representación de Válvulas y tuberías: normas, símbolos, representación en planta e isométrica, detalles de diseño, notas de construcción y montaje. 13 - 15 BIBLIOGRAFIA: FRENCH & VIEREK. Dibujo de Ingeniería. Mc. Graw Hill. STRANEO & CONSORTI. Dibujo Técnico Mecánico. Limusa. DIN. Normas Técnicas. ROMERO MONJE, Fabio. Dibujo de Ingeniería Escuela Colombiana de Ingeniería : Bogotá,1999. Ingeniería Mecánica LUZANDDER, W. J. ; DUFF, Jon M. Fundamentos de Dibujo en Ingeniería. Pearson Education : México, 1994. Compendio de dibujo técnico. ICONTEC : Bogotá, 2002. OBERG, Eric. Machinery`s Handbook. Industrial Press : New Cork, 2000. COCK CEBALLOS, Germán. Dibujo técnico. Gráficas Trijaimes : Bucaramanga, 1997. Cock Ceballos, Germán. Proyección isometrica y oblicua.Bucaramanga : [s.n.], Manual del usuario: Introducción a Solid Edge Versión 11. Unigraphes Solutions : New Cork, 2001. CEBOLLA CEBOLLA, Castell. AutoCAD 2004 : Curso Práctico. -- México : Alfaomega, c2004 Ingeniería Mecánica FISICOQUIMICA CODIGO DEL CURSO QMQF 0001 CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 0 3 OBJETIVOS 1. 2. 3. 4. 5. Comprender la estructura de la materia y los cambios que ésta pueda presentar Motivar el interés del estudiante por los fenómenos naturales reproducibles. Comprender racional y empíricamente la estructura de la materia y los cambios que esta puede presentar. Capacitar al estudiante en los aspectos generales básicos de la química, como instrumento que le permita resolver los problemas de sus áreas específicas. Motivar el interés del estudiante por los fenómenos naturales reproducibles y facilitar su entendimiento al vincular los hechos experimentales con los conceptos fundamentales de la química. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 CONTENIDO Principios Fundamentales: La ciencia y el método científico. Definición de materia, clasificación y propiedades. Sistema Internacional de Unidades y Cifras significativas y su aplicación. Estructura de la materia. Teoría atómica de Dalton. Evolución del modelo atómico. Estructura atómica: el núcleo y los electrones. Conceptos atómicos. Peso fórmula, la mol, relación de masa y cantidad de sustancia. Estructura Electrónica: Teoría atómica de Bohr y la naturaleza eléctrica de la materia. Dualidad onda-partícula. Principio de Heisenberg, el modelo actual y los orbitales atómicos. Configuración electrónica: Ocupación de los orbitales atómicos. Propiedades magnéticas de los átomos, simetría de la distribución de cargas. Electrones de valencia. Ion más probable. Tabla periódica: Construcción de la tabla periódica y tendencias. Propiedades físicas y químicas de los grupos principales de la tabla periódica. Enlace Químico: Generalidades y tipos de enlace: ionico, metálico, covalente polar y covalente no polar. Asociación de partículas: moléculas y redes. Estructura de Lewis. Enlace covalente: Formación y geometría molecular Teoría de repulsión de pares de 2 3 4 5 6 7 Ingeniería Mecánica electrones de valencia (TRPEV). Polaridad de moléculas. Teoría del orbital molecular. 8 Estados de la materia: Atracciones intermoleculares. Naturaleza de los líquidos: propiedades físicas (presión de vapor y evaporación, temperatura de ebullición) y otras propiedades (viscosidad y tensión superficial). Líquidos: Propiedades críticas. Cambio de estado. Diagramas de fase. Solubilidad y miscibilidad. Refrigeración. Gases: Presión, leyes (Boyle, Charles, Avogadro, Gay-Lussac). Ecuación de gases ideales y Ley de Dalton. Gases: Teoría cinético molecular. Ley de Graham. Gases reales y la ecuación de Van der Waals. Licuefacción de Gases. Aplicaciones. Estequiometría: Fórmula química, empírica y molecular. Ecuaciones químicas y ley de conservación de la materia. Relación masa-mol. Estequiometría: Balanceo de ecuaciones. El método mol. Reactivo límite. Cálculos a partir del reactivo límite. Rendimiento. Sólidos: clasificación (amorfos y cristalinos). Estructura cristalina, puntos reticulares, celda unidad, redes y retículos. Sistemas cristalinos. Sólidos: Formas de empaquetamiento. Eficiencia de empaquetamiento y número de coordinación. Soluciones sólidas y defectos cristalinos. Tipos de cristales (iónicos, metálicos, moleculares y covalentes). 9 10 11 12 13 14 15 BIBLIOGRAFIA: SPECER, James; BODNER, George y RICKARD, Lymar. Química: Estructura y Dinámica. Compañía Editorial Continental. México (2000). UMLAND, J. Bellama, J. Química General. Internacional Thomson Editores. 3 Edición. México (1999). CHANG, Raymond. Química. McGraw-Hill. 6 Edición. México (1999). BRICEÑO, Carlos y Rodriguez Lilia. Fondo Educativo panamericana. 2 Edición (1999). RUSELL, J.B. y Lorena A. Química. McGraw-Hill. MARON Y PRUTTON. Fundamentos de Fisicoquímica. Editorial Limusa. 10a. ed. 1989. LEVINE, Ivan N. Fisicoquímica. Editorial McGraw-Hill. 3a ed.1990. METZ, Clyde. Fisicoquímica. Editorial McGraw-Hill. 2a ed. 1991. Ingeniería Mecánica Ingeniería Mecánica CALCULO MULTIVARIABLE CODIGO DEL CURSO MAAF 0003 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 4 0 0 4 OBJETIVOS 1). Extender los conceptos de función, límites, continuidad, diferenciación e integración a funciones de dos y tres variables. 2). Aplicar la diferenciación para resolver problemas de máximos y mínimos. 3). Aplicar la integración para resolver problemas de volúmenes, centros de masa y momentos de inercia. 4). Utilizar los teoremas de cálculo vectorial para resolver problemas de aplicación en las diferentes ingeniarías. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CONTENIDO Derivadas parciales. Funciones de varias variables. Dominio y recorrido. Gráficas de funciones en dos variables Limites Continuidad Derivadas parciales Diferenciabilidad y vector gradiente Planos tangentes y aproximaciones lineales. La regla de la cadena. Las derivadas direccionales Valores máximos y mínimos. Multiplicadores de Lagrange Integrales múltiples. Integrales dobles sobre rectángulos. Integrales iteradas. Integrales dobles sobre regiones generales Integrales dobles en coordenadas polares. Aplicaciones de las integrales dobles. Area superficial Integrales triples. Aplicaciones Ingeniería Mecánica 12 13 14 15 Integrales triples en coordenadas cilíndricas y esféricas. Cambio de variables en las integrales múltiples Cálculos vectoriales. Campos vectoriales. Integrales de línea. El teorema fundamental de las integrales de línea Teorema de Green. Rotacional y divergencia. Integrales de superficie Teorema de Stokes. Teorema de la divergencia BIBLIOGRAFIA: PURCELL, Edwin y otro. Cálculo con Geometría Analítica. 6a edición. Editorial Prentice Hall. México, 1992. LARSON-HOSTETLER. Cálculo con Geometría Analítica. Ed. McGraw Hill. México, 1987. LEITHOLD, L. Cálculo con Geometría Analítica. 5a edición, Ed. Harla. México, 1987. SWOKOWSKY, Earl. Cálculo con Geometría Analítica. Grupo Editorial Iberoamericano. México, 1989. THOMAS & FINNEY. Cálculo con Geometría Analítica. Vol. I. Editorial Addison-Wesley. 1987. Ingeniería Mecánica ALGEBRA LINEAL CODIGO DEL CURSO MAAL 0004 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 4 0 0 4 OBJETIVOS 1). Aplicar diversos métodos en la solución de sistemas de ecuaciones lineales. 2). Desarrollar en el estudiante el hábito del análisis, precisión y habilidad en el razonamiento matemático. 3). Fundamentar el proceso básico de formación del futuro ingeniero, en aspectos tan importantes como son los objetos de estudio del Álgebra lineal y sus numerosas aplicaciones en los diferentes procesos de la Ingeniería. 4). Proporcionar al estudiante habilidades algebraicas necesarias según su área de estudio. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 CONTENIDO Contexto histórico del Álgebra Lineal. Ecuaciones lineales (sus soluciones). Sistemas de Ecuaciones Lineales. Solución de Sistemas de Ecuaciones Lineales: Completos. Incompletos. Aumentados. Método Gaussiano y método de Gauss-Jordan. Sistemas Lineales Homogéneos. Vectores y matrices. Definiciones Generales. Transpuesta de una matriz. Traza de una matriz cuadrada. Matrices nulas. Matrices identidad Inversa de una matriz. Potencia de una matriz. Propiedades de la transpuesta de una matriz. Matrices elementales. Método para determinar la inversa de una matriz. Solución de sistemas lineales. Invertibilidad (Sus aplicaciones). Matrices diagonales. Triangulares. Simétricas. Función determinante. Determinantes de segundo y tercer orden. Determinantes de matrices elementales. Solución de determinantes por reducción de renglones. Ingeniería Mecánica 9 10 11 Propiedades de la función determinante. Sistemas lineales de la forma Ax= Ix. Ecuación característica. Valores característicos. Desarrollo por cofactores. Regla de Cramer. Vectores en el plano y en el espacio tridimensional (Repaso). Operaciones con vectores. Producto punto. Proyecciones. Producto cruz. Aplicaciones Geométricas. Planos en el espacio tridimensional. Espacios vectoriales. Espacios vectoriales generales. Subespacios. Combinaciones lineales. Independencia lineal. Bases de un espacio vectorial. Dimensión. Cambio de Base Transformaciones lineales. Sus propiedades 12 13 14 15 BILIOGRAFIA: LAY, David. Álgebra Lineal y sus Aplicaciones. Segunda Edición. GROSSMAN, Stanley I. Álgebra Lineal. Quinta Edición. HOWARD, Antón. Introducción al Álgebra Lineal. Segunda Edición. NAKOS, George y otro. Álgebra Lineal con Aplicaciones Ingeniería Mecánica ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO CODIGO DEL CURSO FIEM 0001 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS La asignatura tiene por objetivo proporcionar al estudiante de ingeniería una presentación clara y lógica de los conceptos y principios básicos del electromagnetismo, así como analizar las amplias aplicaciones en el mundo real. 1). Analizar las propiedades de la carga eléctrica, sus líneas de campo, el campo eléctrico producido por cargas 2). 3). 4). 5). puntuales y distribuidas así como la relación con la fuerza y el potencial eléctrico. Realizar análisis de circuitos de corriente continua y corriente alterna que constan de fuente, resistencias, condensadores e inductancias. Estudiar el campo magnético describiendo sus propiedades fundamentales y analizar la fuerza magnética como una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Aplicar la ley de Biot-Savart y la ley de Ampere en el cálculo de campos magnéticos. Estudiar las leyes de Maxwell como una teoría unificada del electromagnetismo. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 CONTENIDOS Carga Eléctrica y Campo Eléctrico. Definición de Carga Puntual y Distribuida. Propiedades de la Carga Eléctrica. Campo Eléctrico Producido por una Carga Puntual. Líneas de Campo. Movimiento de Cargas en Presencia de Campos Eléctricos Ley de Coulomb. Fuerza Eléctrica Entre Cargas Puntuales. Ley de Coulomb. Relación con el Campo Eléctrico. Aplicaciones. Potencial Eléctrico. Potencial Absoluto de Cargas Puntuales. Diferencia de Potencial. Energía Potencial Debida a Cargas Puntuales. Relación con el Campo Eléctrico. Cargas Distribuidas. Definición. Campo Eléctrico de Cargas Distribuidas: Hilo, Aros, Discos, Cilindros, Esferas. Potencial Eléctrico debido a Distribuciones de Carga . Ley de Gauss. Flujo Eléctrico. Ley de Gauss. Aplicaciones de la Ley de Gauss. 2 3 4 5-6 Ingeniería Mecánica 7-8 9-10 11 12-13 Corriente Eléctrica y Resistencia. Corriente Eléctrica. Resistencia y Ley de Ohm. Conductividad. Resistencia y Temperatura. Resistencias en Serie y Paralelo. Aplicaciones. Capacitancia y Dieléctricos. Definición. Cálculo de Capacitancias. Capacitancias en Serie y Paralelo. Capacitancias en Presencia de Dieléctricos. Energía Almacenada. Circuitos de Corriente Continua. Fuerza Electromotriz. Reglas de Kirchooff. Circuitos en Serie y Paralelo. Circuitos RC. Campos Magnéticos. Definición. Campo Magnético Producido por un Imán. Campo Magnético producido por una Corriente. Fuerza Magnética Sobre un Conductor. Movimiento de una Carga en Presencia de un Campo Magnético. Ley de Biot-Savart. Ley de Ampere. Campo Magnético de un Solenoide. Flujo Magnético. Ley de Gauss en el Magnetismo. Ley de Inducción de Faraday. Ley de Lenz. Aplicaciones. Inductancia. _ Auto Inductancia. Circuitos RL. Inductancia Mutua. Circuitos RLC. Potencia de un Circuito de C.A. Resonancia en un Circuito RLC. El Transformador. 14-15 BIBLIOGRAFÍA: RAYMOND A. Serway, Física, Tomo II, Quinta edición, Editorial McGraw- Hill RESNICK-HALLIDAY-KRANE, Física, Vol. 2, Quinta edición, Editorial Cecsa SEARS-ZEMANSKY, Física, Vol. 2, Editorial Addison Wesley Longman. CHENG, David K. Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería. Editorial Pearson. ALONSO- FINN, Campos y Ondas. , Editorial Addison- Wesley LABORATORIO OBJETIVOS GENERALES 1). Comprobar las leyes físicas en las cuales se buscan las experiencias propuestas. 2). Adiestrar en el manejo de aparatos y equipos requeridos en la ejecución de las prácticas propuestas. Las siguientes prácticas se distribuirán en 15 semanas 1). Formación de los sub-grupos; indicaciones generales. Conocimiento del reglamento. Criterios y forma de evaluar. 2). Experiencia Nº 1. Análisis teórico de los efectos dinámicos de la corriente, cuáles son conductores y cuales son aisladores. 3). Experiencia Nº 2. El osciloscopio y sus aplicaciones. Instrucciones del Voltímetro y el amperímetro. 4). Experiencia Nº 3. Demostración sobre conductores, aisladores, imanes, cargas. Ingeniería Mecánica 5). 6). 7). 8). 9). 10). 11). 12). 13). 14). Experiencia Nº 4. Carga de un Condensador. Experiencia Nº 5. Resistividad. Experiencia Nº 6. Demostración sobre campos, corrientes, líneas de fuerza, inducción. Experiencia Nº 7: Ley de Ohm. Experiencia Nº 8: Leyes de Kirchhoff. Experiencia Nº 9: Circuitos sencillos Experiencia Nº10: Campo magnético de un solenoide Experiencia Nº11: Elementos Lineales Experiencia Nº12: Rectificación de corriente Experiencia Nº13: El Transformador BIBLIOGRAFIA: ORTEGA GIRON, Manuel R. Continental S.A. 1978. Prácticas d laboratorio de Física General. Primera Edición. Compañía Editorial MANUAL DE LABORATORIO DE FISICA. Universidad Industrial de Santander. BAIRD, D.C. EXPERIMENTACION. Una introducción a las teorías de las mediciones y al diseño de experimentos. Segunda edición; Prentice-Hall Hispanoamericana S.A., 1991. Ingeniería Mecánica ESTATICA Y LABORATORIO CODIGO DEL CURSO FIMC 0003 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS Al finalizar el curso el estudiante estará en capacidad de analizar las fuerzas que actúan sobre un sistema, aplicar las condiciones de equilibrio y brindar soluciones que satisfagan los sistemas en análisis. 1). Identificar y realizar un diagrama de fuerzas sobre un cuerpo rígido. 2). Aplicar las condiciones de equilibrio estático para un sistema de partículas y cuerpos rígidos en 2-D y 3-D. 3). Analizar las fuerzas externas e internas que actúan en sistemas de armaduras, marcos y máquinas que garanticen el equilibrio. 4). Obtener sistemas equivalentes de fuerzas y de pares para la reducción de estos. 5). Realizar diagramas de fuerzas cortantes y momentos flectores presentes en el equilibrio de una viga. 6). Estudiar las fuerzas de rozamiento presentes en superficies planas, cuñas, tornillos, poleas etc PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1-2 3-5 6-7 CONTENIDO CANTIDADES ESCALARES Y VECTORIALES: Componentes Rectangulares. Vectores Unitarios. Cosenos Directores. Álgebra Vectorial. EQUILIBRIO DE LA PARTÍCULA: Concepto de Equilibrio de una Partícula. Cuerpo Libre. Tipos de Fuerza. Equilibrio en Dos y Tres Dimensiones. Diagrama de CUERPO RÍGIDO Y SISTEMAS EQUIVALENTES: Fuerzas Externas e Internas. Torque Respecto a un Punto. Teorema de Varignon. Torque Respecto a un Eje. Momento de un Par de Fuerzas. Pares Equivalentes. Reducción de Sistemas. Torsor. Equilibrio de un Cuerpo Rígido Bajo Fuerzas Coplanares. Equilibrio de un Cuerpo Rígido Bajo Fuerzas Tridimensionales. ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS: Armaduras. Uniones Especiales. Miembros a Dos Fuerzas. Método de Nudos y Secciones. Marcos. 8-9 10-11 CENTROIDE Y MOMENTO DE INERCIA: Centroide de Áreas y Volúmenes. Centro de Masa de Áreas y Volúmenes. Momento de Inercia de Áreas. Momento Polar. Teorema de Steiner. Teorema de Ejes Perpendiculares. Momento de Inercia de Áreas Compuestas. Círculo de Mohr. Ingeniería Mecánica 12-13 14-15 VIGAS: Tipos de Carga y Apoyos. Fuerza Cortante y Momento Flector. Relaciones Entre la Fuerza Cortante y Momento Flector. Diagramas. FRICCIÓN: Fuerza de Fricción. Coeficientes de Fricción. Bloque Sobre un Plano Inclinado: Ángulo de Fricción. Fricción en Cuñas, Tornillos, Bandas, Frenos. Volcadura. BIBLIOGRAFÍA: HIBBELER , R. C. Estática, Ingeniería Mecánica. Editorial Prentice Hall. PYTEL-KIUSALAAS. Estática, Ingeniería Mecánica. Editorial Thomson. BEDFORD-FOWLER. Estática, Mecánica para Ingenieros. Editorial Pearson BEER AND JOHNSTON. Estática, Mecánica Vectorial para Ingenieros. Editorial McGraw Hill. BORESSI. Estática, Mecánica para Ingenieros. Editorial Pearson. LABORATORIO DE ESTATICA OBJETIVOS GENERALES 1). Comprobar las leyes físicas en los cuales se basan las experiencias expuestas. 2). Capacitar al estudiante en el manejo práctico de las condiciones de equilibrio de un cuerpo. Las siguientes prácticas se distribuirán en 15 semanas 1). Formación de subgrupos. Indicaciones generales. 2). 3). 4). 5). 6). 7). 8). 9). 10). 11). 12). 13). 14). Conocimiento del reglamento Criterios y formas de evaluar. Experiencia Nº 1. Análisis teórico sobre algunos instrumentos de medida. Experiencia Nº 2. Errores en algunas medidas experimentales. Experiencia Nº 3. Videos de máquinas, poleas y propiedades de la materia. Experiencia Nº 4. Fuerzas paralelas y momentos. Experiencia Nº 5. Poleas. Experiencia Nº 6: Fuerzas concurrentes. Experiencia Nº 7: Equilibrio estático de cuerpo rígido. Experiencia Nº 8: Equilibrio estático - modelo de escalera. Experiencia Nº 9: Modelo de Balanza Experiencia Nº10: Equilibrio estático en tres dimensiones Experiencia Nº11: Rozamiento Experiencia Nº12: En Torno Experiencia Nº13: Centro de gravedad de un cuerpo. BIBLIOGRAFIA: Ingeniería Mecánica ORTEGA GIRON, Manuel R. Prácticas de laboratorio de Física General. Primera Edición. Compañía Editorial Continental S.A. 1978. UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER. Manual de laboratorio de física. BAIRD, D.C. Experimentación. Una introducción a las teorías de las mediciones y al diseño de experimentos. Segunda edición; Prentice-Hall Hispanoamericana S.A., 1991. Ingeniería Mecánica DIBUJO DE MAQUINAS II CODIGO DEL CURSO CTIM 0003 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 0 3 2 OBJETIVOS Dar al estudiante los conceptos aplicados para la representación de sistemas tanto estáticos como dinámicos. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1-4 CONTENIDO Representación de Soldaduras y uniones, reales y simbólicas. Normas. Estructuras metálicas: Plano general, concepto de detalles, notas de taller. Representación de 5-8 9 - 12 Ajustes y tolerancias: Definición, acotación, holguras, ajustes, interferencias, tablas. Aplicación en montaje de elementos de máquinas. Dibujo de Taller. Concepto de representación gráfica de una máquina. Concepto de despiece. Elementos a representar. Elementos estándard. Concepto del detalle. Notas al margen. Lista de piezas. Lectura de planos. Sistemas de dibujo mecanizado: Software disponible. Utilización del Auto Cad. 13 - 15 BIBLIOGRAFIA: FRENCH & VIEREK. Dibujo de Ingeniería. Mc. Graw Hill. STRANEO & CONSORTI. Dibujo Técnico Mecánico. Limusa. DIN. Normas Técnicas. TAJADURA & LÓPEZ. Auto Cad Avanzado. Mc Graw Hill. Ingeniería Mecánica Ingeniería Mecánica ECUACIONES DIFERENCIALES CODIGO DEL CURSO MAAF 0004 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 4 0 0 4 OBJETIVOS 1). 2). 3). 4). 5). Identificar una ecuación lineal. Resolver ecuaciones diferenciales ordinarias. Aplicar métodos especiales en la solución de ecuaciones diferenciales. Utilizar la transformada de Laplace en sistemas de ecuaciones diferenciales. Resolver problemas de aplicación de ecuaciones diferenciales relacionados con las diferentes áreas de la ingeniería. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CONTENIDO Conceptos generales. Ecuaciones diferenciales de primer orden. Variables separables Homogéneas. Reducibles a variables separables u homogéneas Exactas y factores Integrantes. Lineales. Bernoulli, Ricati, Clauriaunt, Lagrange. Aplicaciones (crecimiento y decrecimiento, enfriamiento) Aplicaciones (trayectorias ortogonales, mezclas, interes compuesto, circuitos, vigas). Reducibles a primer orden Ecuaciones diferenciales de orden superior. Homogéneas con coeficientes constantes No homogéneas. Variación de parámetros. Coeficientes indeterminados. Ecuaciones de Cauchy-Euler. Transformada de Laplace. Definición. Fórmulas de transformadas. Transformadas inversas Fracciones parciales. Teoremas de traslación Ingeniería Mecánica 12 13 14 15 Derivadas, integrales y productos de transformadas. Transformadas de Derivadas. Solución de ecuaciones diferenciales e integrales. Aplicaciones (vibraciones mecánicas, circuitos eléctricos) Ecuaciones diferenciales de coeficientes variables solución por series de potencias. BIBLIOGRAFIA: PENNEY, David y otro. Ecuaciones Diferenciales Elementales y Problemas con condiciones en la frontera. Ed. Prentice Hall. México, 1993. SPIEGEL, Murria. Ecuaciones Diferenciales Aplicadas. Tercera Edición. Prentice Hall. México, 1986. ZILL, Dennis G. Ecuaciones Diferenciales con Aplicaciones. 2 edición. Grupo Editorial Iberoamericano. México, 1986. Ingeniería Mecánica PROGRAMACION I CODIGO DEL CURSO CTCP 0002 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 0 3 2 OBJETIVOS 1). Desarrollar la capacidad para resolver problemas en el computador, que permita el estudio de asignaturas como Análisis Numérico, Programación II, etc. 2). Afianzar el análisis matemático-lógico en el educando a través de ejercicios numéricos desarrollados en el computador. 3). Desarrollar en el estudiante las habilidades y conocimientos para el manejo básico del computador. 4). Desarrollar en el estudiante una metodología de desarrollo de problemas en el computador: Análisis del problema, Diseño del Algoritmo, elaboración y prueba del programa, documentación. 5). Desarrollar en el estudiante la capacidad de lectura e interpretación de un manual de referencia. 6). Desarrollar en el estudiante la capacidad de análisis e interpretación de los problemas antes de lanzarse a su solución sobre el computador. 7). Enseñar los principios básicos de la programación estructurada y de la programación orientada a objetos, mediante el lenguaje Visual Basic 5. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4-5 6 7 CONTENIDO Que es computador, funcionalidad y partes terminología básica. Sistema Operativo Windows 95. Entorno. Manejo de Ventanas. Explorador de Windows. Visual Basic 5, su entorno. Un primer programa Empleo de controles. Otros controles. Objetos de manejo de archivos. Objetos de entrada de datos. Manejo de menús y cuadro de dialogo. Inserción de nuevos menús. Procesamiento de las opciones de los menús. Empleo de objetos de diálogo común. Procesamiento de suceso que gestionan los cuadros de diálogo común. Asignación de teclas de acceso rápido a los menús. Ingeniería Mecánica 8 Variables y operadores matemáticos. Anatomía de una sentencia de Visual Basic. Empleo de variables para almacenar información. Empleo de una variable para almacenar entradas. Empleo de una variable para salida de información. Manejo de tipos específicos de datos. Manejo de operadores matemáticos, empleo de paréntesis en las fórmulas. Estructuras de decisión. Programación orientada a sucesos. Empleo de expresiones condicionales. La estructura de decisión IF THEN Estructura de decisión SELECT CASE. Bucles. Bucles FOR NEXT. Bucles Do. Aplicaciones MDI. 9 10 11 12 – 14 15 BIBLIOGRAFIA: APRENDA VISUAL BASIC 5 YA, Michael Halvorson. Editorial McGraw-Hill. Enciclopedia de Visual Basic 4, Francisco Javier Ceballos. Editorial Compute ra-ma. Manual de Visual Basic 5. Gary Cornell. Editorial McGraw Hill. Manual del paquete. Ingeniería Mecánica Ingeniería Mecánica ELECTROTECNIA CODIGO DEL CURSO CTIT 0002 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS Capacitar al estudiante de Ingeniarías diferentes de eléctrica y electrónica para entender, analizar, instalar y operar instalaciones eléctricas de baja tensión y accionamientos activados por máquinas eléctricas. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 CONTENIDO Corriente eléctrica y conductores eléctricos Potencial eléctrico, fuentes de energía eléctrica, corriente eléctrica, conexiones a tierra. Corriente continua y alterna y circuitos de resistencias. Generadores corriente continua Generadores de corriente alterna 6 7 8-9 10-11 12 13 14-15 Circuitos con resistencias, inductancias y condensadores. Motores de corriente continua Voltímetros, amperímetros, vatímetros, frecuentímetros, cosenofimetros, transformadores de medida. Materiales eléctricos, elementos limitadores de corriente, pararrayos y seccionadores. Elementos de señalización de protección y control eléctricos Selección, instalación y operación de motores eléctricos Control de motores eléctricos Instalaciones eléctricas residenciales e industriales. Ingeniería Mecánica BILIOGRAFIA: ALCALDE S., Pablo. Equipos e instalaciones electroténicas : Electrotecnia, 3ª. Ed. Ed. Thomson. Bogotá : 2002 GRAY-WALLACE. Electrotecnia. Editorial Aguijar. Ingeniería Mecánica DINAMICA CODIGO DEL CURSO FIMC 0004 CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 0 3 OBJETIVOS Al finalizar el curso el estudiante de ingeniería estará en capacidad de analizar las leyes físicas que rigen los sistemas dinámicos, calculando aceleraciones, fuerzas y energías presentes en ellos y aplicar estos conceptos en la predicción del comportamiento del sistema como función del tiempo. 1). 2). 3). 4). 5). Analizar las ecuaciones de cinemática para partículas y los respectivos movimientos que ella pueda realizar. Estudiar el movimiento de una partícula desde diferentes sistemas de referencia. Aplicar las leyes de Newton en la cinética de partículas para el cálculo de fuerzas y aceleraciones. Comprender el método de energías como un camino alternativo para el análisis de sistemas dinámicos. Estudiar la cinemática de cuerpos rígidos a través de métodos de velocidades y aceleraciones absolutas y relativas. 6). Extender el concepto de la cinética de partículas para cuerpos rígidos así como el método de la energía para el análisis de sistemas dinámicos. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1-2 CONTENIDO CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA: Posición, Velocidad y Aceleración. Movimiento Rectilíneo. M. U. A: Caída Libre, Lanzamiento Vertical, Parabólico. Movimiento Curvilíneo: Coordenadas Cartesianas, Polares, Componentes Tangenciales y Normales. Movimiento Relativo. DINÁMICA DEL CUERPO RÍGIDO: Concepto de Fuerza. Leyes de Newton. Sistemas Acelerados. Marcos de Referencia Inerciales. Marcos de Referencias No Inerciales. MOMENTUM LINEAL: Definición. Relación con la Fuerza. Conservación. Aplicaciones. TRABAJO Y ENERGIA: Definición. Trabajo de una Fuerza Constante y Variable. Teorema del Trabajo y la Energía. Trabajo de Fuerzas Conservativas. Trabajo de Fuerzas No Conservativas. Ley de Conservación. CHOQUES: Definición. Choques Elásticos. Choques Inelásticos. Impactos Centrales y 3-4 5-6 7-8 9-10 Ingeniería Mecánica Oblicuos. Movimiento Angular: Def, Aplicaciones. 11-12 13 CINEMATICA DEL CUERPO RIGIDO: Traslación. Rotación. Movimiento Plano General. Velocidad Absoluta y Relativa. Aceleración Absoluta y Relativa. FUERZAS Y ACELERACIONES (CINETICA): Ecuaciones de Movimiento de un Cuerpo Rígido. Cantidad de Movimiento Angular. Principio de D’Alembert. Sistemas de Cuerpos Rígidos. Movimiento Plano Restringido. METODOS DE LA ENERGIA Y LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO: Principio del Trabajo y Energía. Trabajo de Sistemas de Fuerza. Energía Cinética del Cuerpo Rígido. Sistemas de Cuerpo Rígido. Conservación de la Energía. Potencia. Principio de Impulso y Cantidad de Movimiento. Choques. Momento Angular: Movimiento General. 14-15 BIBLIOGRAFIA: HIBBELER, Russell C. Ingeniería mecánica : Dinámica. México : Pearson Education, 1996. PYTEL, Andrew; KIUSALAAS, Jaan. Ingeniería mecánica : Dinámica.México : International Thomson Editores, 1999. BEDFORD, Anthony, FOWLER, Wallace. Mecánica para ingeniería : Dinámica México : Pearson Education, 2000. BEER, Ferdinand P. JOHNSTON, E. Russell. Mecánica Vectorial para ingenieros : DINAMICA. México : McGraw Hill, 1997. Ingeniería Mecánica CIENCIA DE LOS MATERIALES CODIGO DEL CURSO TLBL 0001 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 2 2 0 2 OBJETIVOS 1). Conocer los principales materiales. Tipos de materiales, su estructura, métodos de obtención, sus propiedades y aplicaciones. 2). Conocer los fenómenos de corrosión, desgaste y fatiga de los materiales y los procedimientos para detectar estos problemas y prevenirlos. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CONTENIDOS Introducción a los materiales. Tipos de materiales, estructura de los materiales. Propiedades de los materiales. Isometría. Alotropía. Clasificación de las propiedades. Fractura. Fatiga. Termoinfluencia de los materiales. Materiales termoresistentes. Materiales cerámicos. Estructura. Métodos de obtención. Propiedades y aplicaciones Materiales plásticos. Estructura. Métodos de obtención. Propiedades y aplicaciones. Materiales ferrosos. El diagrama de hierro-carbono. Aceros hipoeutectoides y Aceros hepereutectoides. Curva de tiempo-temperatura-transformación. Tratamientos térmicos. Temple. Recocido. Tratamientos termomecánicos. Austempering. Martempering Tratamientos termoquímicos. Cementación. Nitruración. Bavación. Silicincración Aleaciones no ferrosas. Aluminio. Magnesio. Cobre. Níquel. Titanio y Zinc Materiales compuestos. Con partículas. Con fibra. Laminas. Otros materiales Rocas. Yesos y Cales Ingeniería Mecánica 12 13 14 15 Cementos y Hormigones Madera. Aspectos generales. Microestructura y macro estructura. Propiedades. Humedad y deformabilidad. Secado Corrosión. Desgaste y fatiga. Protección contra el deterioro de los materiales. Detección. Prevención de fallas. Pintura. Lubricación y tratamiento Propiedades eléctricas y magnéticas de los materiales Origen. BIBLIOGRAFIA: ASKELAND, Donald. La ciencia e Ingeniería de los materiales. Grupo Editorial Iberoamericano. 1987 FLINN, Richard y TROSAN, Paul. Materiales de Ingeniería y sus aplicaciones. Santafé de Bogotá Ed. McGraw-Hill 1989. MAYOR, Gerardo. Materiales de Construcción. México. Ed. McGraw-Hill. Ingeniería Mecánica CULTURA TEOLÓGICA CODIGO DEL CURSO TLBL 0001 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 2 0 2 OBJETIVOS Formar al alumno en el conocimiento, vivencia y actitudes de su ser religioso en su dimesion personal y comunitaria, de modo que pueda tener criterios y principios cristianos para interactuar maduramente en la cultura. OBJETIVOS ESPECIFICOS 1). Promover la apropiación reflexiva de los fundamentos de la Cultura Religiosa como medio de expresión de la fe 2). Armonizar y adaptar el discurso teológico de la doctrina católica en torno al pensamiento del Magisterio frente al fenómeno religioso y las demás religiones. 3). Fortalecer en la universidad el respeto por los valores y principios religiosos inherentes a la dignidad humana, sin caer en un sincretismo y relativismo religioso. 4). Cultivar desde la razón y la fe el carácter católico de nuestra universidad, desde su misión ante el hecho religioso con el fin de humanizar la cultura. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1-2 CONTENIDO 1. FENOMENOLOGIA DE LA RELIGIÓN El hecho religioso. Las cosmovisiones. El fenómeno religioso en el hombre primitivo, el mito. La paradoja del fenómeno religioso. El misterio en la conciencia de la persona y sus reacciones. El lenguaje sobre Dios. El ateísmo. Algunos argumentos sobre la existencia de Dios: el conocimiento natural y sobrenatural sobre Dios. 2. LA RELIGIOSIDAD POPULAR Origen. Valores. Contravalores. Expresiones Culturales populares. Conclusiones. 3. LAS GRANDES RELIGIONES Definición sobre la religión. Ciencias de la religión. Origen. Elementos de toda religión. El cristianismo y las demás religiones: judaísmo, hinduismo, budismo, islamismo, (puntos comunes y diferencias). Actitud de la iglesia frente a las demás religiones. ¿Cuál es la verdadera religión? 3 4 -5 Ingeniería Mecánica 6-7 VISION ANTROPOLOGICA DEL HOMBRE La persona llamada a la felicidad. Sus dimensiones. Su ser paradójico, complejo y misterioso. Su ser criatura y su finitud, llamado a la comunión y al don sincero de sí. La crisis de fe y de Dios en los cristianos de hoy FÉ Y RAZÓN HISTORIA DE SALVACIÓN PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DEL CRISTIANISMO La intima relación entre revelación-fe –obras. Presupuestos hermeneuticos para comprender la Biblia. Hermeneutica del Génesis 1-3, y del libro del Apocalipsis. Experiencia de la palabra de en la vida CRISTOLOGÍA Cristo histórico. Cristo de la fe 8-9 10 - 11 12 13 - 15 BIBLIOGRAFIA: CONCILIO VATICANO II, Declaraciones Dignitatis humanae y Nostra aetate ATILANO ALAIZ, Cristianos adultos, Ed Paulinas, 1980, pp, 7-19 CATECISMO DE LA IGLESIA CATOLICA, 1992 DOCUMENTO DE PUEBLA, 1979 JUAN PABLO II, Carta Encíclica Fides et Ratio, 1998 MIRCEA, ELIADE, Lo Sagrado y lo Profano, Edi Labor, 197 EMILIANO JIMÉNEZ H, ¿Dios? ¿Para que?, Biblioteca Catecumenal, DDB, 1991 CELAM, Dios Problemática de la No-Creencia en América Latina, 197 JEAN LACROIX, El Ateísmo Moderno, Herder, 196 PEDRO JOSE DIAZ CAMACHO, La Religiosidad Popular en la Historia de Colombia, Ed. Códice, 1996 ERICH FROMM, Psicoanálisis de la sociedad contemporánea, Fondo de Cultura Económica, 1977 XAVIER LEON-DUFOUR, Vocabulario de Teología Bíblica, Herder, 1980 JUAN PABLO II, Cruzando el umbral de la esperanza, Ed. Norma, 1994. CONGREGACIÓN PARA LA DOCTRINA DE LA FE, Declaración Dominus Iesus, 2000 Ingeniería Mecánica Ingeniería Mecánica MECANICA DE FLUIDOS CODIGO DEL CURSO CTCN 0037 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS 1). Familiarizar al estudiante con los conceptos básicos de la Mecánica de Fluídos, en lo referente a fluidos en reposo y en movimiento. 2). Aprender el comportamiento de los fluidos cuando circulan a presión, así como sus características principales. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 CONTENIDO Naturaleza y Propiedades de los fluidos: Definición de fluidos, fuerza y masa. Densidad, volumen específico, peso específico, densidad relativa y presión. Viscosidad dinámica, viscosidad cinemática. Estática de los Fluidos: Presión en un punto, ecuación básica de la estática de fluidos. Manómetros, presión absoluta y manométrica, relación entre presión y elevación, barómetros. Fuerzas sobre áreas planas y curvas sumergidas, flotabilidad. Superficies planas sumergidas bajo líquidos. Paredes rectangulares, áreas curvas sumergidas, flotabilidad. Estabilidad de los cuerpos flotantes y completamente sumergidos. Flujo de Fluidos y Ecuación de Bernoulli. Ecuación de continuidad, ecuación de Euler. Ecuación de Bernoulli, pérdidas y adiciones de energía. Ingeniería Mecánica 13 14 15 Flujo de Tuberías Hidromáquinas Repaso materia. BIBLIOGRAFIA: MOOT, Robert. Mecánica de fluidos aplicada. Editorial Prentice Hall STREETER, Victor. Mecánica de fluidos. McGraw Hill. FOX, Robert. Introducción a la mecánica de fluidos. McGraw Hill SAHAMAS, Irving H. Mecánica de fluidos. McGraw Hill. ADISON, Gethart. Fundamentos de mecánica de fluidos. McGraw Hill. Wesley CRANE. Flujo de fluidos. McGraw Hill. Ingeniería Mecánica ONDAS CODIGO DEL CURSO FION 0001 CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 0 3 OBJETIVOS Ofrecer al estudiante de ingeniería el soporte académico necesario para entender los diferentes conceptos y modelos físicos aplicados en la tecnología actual de uso permanente en la ingeniería. PROGRAMA CALENDARIO SEMANAS 1-2 3 4-5 6-7 CONTENIDOS OSCILACIONES. Cinemática del movimiento armónico simple. Dinámica del movimiento armónico simple. Energía del MAS. MCU y MAS. Oscilaciones amortiguadas y forzadas. ONDAS EN UNA DIMENSIÓN. Ondas en un resorte. Energía transportada por una onda sinuosidad. Superposición e interferencia de ondas. SONIDO. Modelo para ondas sonoras en un gas. Ondas armónicas en el aire. Intensidad del sonido y niveles de intensidad. Fuentes sonoras. Efecto Doppler. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. Predicción de las ondas desde las ecuaciones de Maxwell. Ondas electromagnéticas sinusoidales. Energía transportada por ondas electromagnéticas. Presión de radiación. Fuentes de ondas electromagnéticas. Espectro electromagnético. REFLEXIÓN, REFRACCIÓN Y POLARIZACIÓN DE LA LUZ. Partículas y ondas. Propiedades del modelo ondulatorio de la luz. Reflexión. La fibra óptica. Refracción. Polarización. ÓPTICA GEOMÉTRICA. Imágenes. Imágenes formadas por espejos planos. Imágenes formadas por espejos esféricos. Imágenes formadas por superficies refractantes. Imágenes formadas por lentes. El ojo como instrumento óptico simple. Aberraciones ópticas. INTERFERENCIA DE LA LUZ. Interferencia. Irradiación por patrones de interferencia simple. Interferencia de múltiples fuentes. DIFRACCIÓN DE LA LUZ. Difracción y polarización. Fenómeno de la doble rendija. 8-9 10-11 12-13 14-15 Ingeniería Mecánica BIBLIOGRAFIA: RAYMOND A. Serway, Física, Tomo II, Quinta edición, Editorial McGraw- Hill RESNICK-HALLIDAY-KRANE, Física, Vol. 2, Quinta edición, Editorial Cecsa GETTYS-KELLER-SKOVE, Física Clásica y Moderna, Editorial McGraw-Hill HECHT Eugene, Óptica, Tercera edición, Editorial Addison Wesley CRUMMETT-WESTERN, University Physics, Editorial McGraw-Hill, 1994 Ingeniería Mecánica DISPOSITIVOS E INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS CODIGO DEL CURSO CTEL 0001 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS Capacitar a estudiantes de ingeniería no eléctrica ni electrónica para entender aplicar y operar elementos semiconductores de baja y alta potencia usados en sistemas de control. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Semiconductores Teoría de diodos Circuitos de diodos Diodos Zener Transistores bipolares Fundamentos y polarización de transistores Modelos de corriente alterna Amplificadores de voltaje y de potencia Tiristores Amplificadores diferenciales y operacionales Puentes de corriente alterna Acondicionadores de señal análogos y digitales Transductores térmicos CONTENIDO Ingeniería Mecánica 14 15 Transductores mecánicos Transductores ópticos. BILIOGRAFIA: MALVINO, A. Electronic Principles. Sixth edition. Editorial Mc Graw-Hill. Ingeniería Mecánica RESISTENCIA DE MATERIALES CODIGO DEL CURSO CTMT 0001 CRÉDITOS 5 TIEMPO DE DEDICACIÓN 4 0 2 5 OBJETIVOS Ofrecer al estudiante una capacidad para el análisis estructural, en función del material utilizado, determinando el estado de esfuerzo pleno en el punto crítico bajo diferentes tipos de cargas, para elementos estructurales y de máquinas, teniendo en cuenta las deformaciones y desplazamientos. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 CONTENIDO Clasificación de las cargas - esfuerzos (normal y cortante) - carga axial: Esfuerzo normal y cortante en cualquier plano. Aplicaciones en estructuras simples. Deformación normal y unitaria bajo carga axial y esfuerzos cortantes. FLEXIÓN: Diagrama de fuerza cortante momento flector. Esfuerzo normal y cortante por flexión. Ecuación de la elástica y cálculo de deflexiones por integración. Método de momentos de área y superposición para el cálculo de deflexiones. Aplicación a sistemas estructurales estáticamente determinados e indeterminados bajo cargas de flexión. TORSIÓN: Diagrama del momento torsor. Su esfuerzo cortante en secciones circulares y no circulares. Aplicación a sistemas estructurales estáticamente determinados e indeterminados. CARGAS Y ESFUERZOS COMBINADOS: Esfuerzo Plano principales y esfuerzo cortante máximo. Circulo de Mohr. Deformaciones principales y ley generalizada de Hooke. Recipientes de paredes delgadas sometidas a presión interna. Aplicación a sistemas estructurales baja carga combinada. CRITERIOS DE FALLA. FACTOR DE SEGURIDAD. Mecanismos de falla de los materiales. Metálicos. Criterio del esfuerzo cortante normal y máximo. Criterio de MOHR Criterio de la energía de distorsión máxima. Factor de triaxialidad. Esfuerzo admisible. Esfuerzo de trabajo. Concepto del factor de seguridad. CÁLCULO DE CILINDROS DE PARED GRUESA: Cálculos de esfuerzos en cilindros de pared 2-6 7 8 - 10 11 - 12 12 Ingeniería Mecánica gruesa sometidos a presión interna y externa. Cálculo de sus deformaciones. Ajustes forzados. 14 -15 PRACTICAS DE LABORATORIO: Ensayo a tensión pura aceros - fundiciones - bronce - aluminio - polímeros. Ensayo a Compresión: aceros - fundiciones - bronce - aluminio - polímeros. Ensayo a flexión: aceros - fundiciones - bronce - aluminio - polímeros. Ensayo a la Torsión: aceros - fundiciones - bronce - aluminio - polímeros. Esfuerzos combinados: aceros - fundiciones - bronce - aluminio - polímeros. Medida de las deformaciones BILIOGRAFIA: LARDNER & ARCHER. Mecánica de Sólidos. Mc. Graw Hill BEEN & JOHNSTON. Mecánica de Materiales. Mc. Graw Hill GERE - TIMOSHENKO Mecánica de Materiales. Edit. Iberoamericana MOOT, Robert. Resistencia de Materiales Prentice Hall. Ingeniería Mecánica ANTROPOLOGÍA DE LA CULTURA CODIGO DEL CURSO ANCL 0002 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 2 0 2 OBJETIVOS Proporcionar elementos teórico-conceptuales y prácticos de la Antropología con relación a la formación del futuro profesional, en la medida que contribuyen a la reflexión del conocimiento integral del ser humano, su entorno y adaptación socio-cultural. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1). Destacar los elementos relevantes de la Antropología, su importancia en la sociedad actual y el compromiso que tiene con la preservación del medio ambiente. 2). Plantear los elementos más importantes del proceso de evolución biológica, social y de pensamiento, para mostrar los cambios y transformaciones del hombre en el tiempo. 3). Propiciar el conocimiento de los conceptos básicos de la cultura, su función y realizar procesos investigativos en la comprensión de la cultura colombiana para la búsqueda de la Identidad Cultural. 4). Desarrollar en el estudiante la sensibilidad necesaria para una comprensión del ser humano desde el punto de vista de las diferencias socio-culturales 5). Generar reflexión y compromiso para que el bolivariano comprenda la responsabilidad que debe sumir en el presente y futuro frente al entorno que le corresponde vivir y ejercer su profesión. . 6). Reflexionar sobre la dimensión y caracterización del hombre cristiano y su compromiso con la iglesia, teniendo como base fundamental las diferentes Encíclicas del Papa Juan Pablo II con relación al Hombre. CONTENIDO 1. UBICACIÓN DE LA ANTROPOLOGIA. Qué es, hacia dónde va y qué pretende la Antropología? Objeto y conceptos sus básicos. Las divisiones y relaciones de la Antropología con otras áreas del conocimiento. La disciplina antropológica como un todo. Importancia, utilidad y aplicación en la sociedad actual y en la formación profesional. La concepción del Ser Humano, desde diferentes perspectivas: Filosóficas, cristianas, sociales y cotidianas. 2. LO BIO-SOCIAL DEL HOMBRE Caracterizaciones físicas del hombre. Proceso de hominización. Caracterizaciones Sociales, spirituales. Proceso de humanización. Pensamiento lenguaje y organización social. 3. LA CULTURA Y SU CONFORMACIÓN Ingeniería Mecánica Identificación de la cultura. Características y su conformación. Cultura- Hombre y Medio Ambiente. Lo simbólico de la cultura: Mitos y leyendas, tabú, Tótem. Tradición oral: La función del lenguaje en lo simbólico. Supersticiones, agüeros y creencias. Conceptos relacionados con la cultura: Aculturación, endoculturación, relatividad cultural, etnocentrismo. Adaptación y variación cultural. 4. CULTURA COLOMBIANA E IDENTIDAD CULTURAL Conformación cultural y mentalidad del colombiano. Importancia de estudiar las culturas regionales. Cultura Colombiana : Subculturas e identidad cultural. Antropología Urbana. El hombre de ciudad y sus manifestaciones de vida. Tribus urbanas. Problemas sociales: Fenómeno de la violencia o violencia social? Conclusiones. BIBLIOGRAFIA: BOHANNAN, Paul. Antropología. Lecturas. Mc. Graw Hill, 1992. CALLE, Horacio y Morales Jorge. Identidad cultural e integración del pueblo colombiano. Editorial. Identidad Iberoamericana, 1994 CORETH, E. Que es el hombre ?. Herder, Barcelona. 1982. CHEVICHE, Carmo. Evangelización de la cultura. DUSSEL, E. Praxis Latinoamericana y filosofía de la liberación. Editorial Nueva América, Santa fe de Bogotá, 1983. Documentos de Puebla. Documentos del CELAM. EMBER Y EMBER. Antropología Cultural. Prentice Hall, Octava edición, 1997. GEERTZ, Clifford. Interpretación de la cultura. De. Gedisa. 1992. ________. El surgimiento de la Antropología Postmoderna. Gedisa, 1992. HARRIS, Marvin. Introducción a la Antropología. Alianza editorial, 1985. ________. El desarrollo de la teoría antropológica. Alianza editorial, 1992. INSTITUTO COLOMBIANO DE ANTROPOLOGÍA. Diversidad es riqueza. 1992. KOTTAK, Philiph. Antropología. Mc. Graw Hill. 1995. RODRIGUEZ, Eudoro. Antropología. Ed. Ariel 1989. URIBE C. Carlos. La mentalidad del colombiano. Cultura y sociedad en el siglo XX. . Nueva América. Santa de Bogotá, 1992. TYLOR et alt. Entender y Comprender la Antropología. K-t-dra.ed. 2001. NOTA: Se dará bibliografía complementaria para cada unidad. Ingeniería Mecánica TERMODINÁMICA I CODIGO DEL CURSO FITR 0001 CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 0 3 OBJETIVOS 1). Proporcionar los conceptos básicos para comprender las leyes de transformación del calor a otras formas de energía y viceversa. 2). Aprender a caracterizar las sustancias a través de sus propiedades. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 -2 CONTENIDO CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE TERMODINÁMICA. Termodinámica y energía. Dimensiones y unidades. Formas de energía. Sistema cerrado y volumen de control. Propiedades de un sistema. Estado termodinámico y equilibrio. Procesos y ciclos. El postulado de estado. Presión y temperatura. Ley “Cero” de la Termodinámica. PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS PURAS. Sustancia pura. Sustancia simple compresible. Fases de una sustancia pura. Procesos de cambio de estado de una sustancia pura. Diagramas de propiedades para procesos con cambio de fase. Las superficies termodinámica P–V–T. Tablas de propiedades termodinámica. El “Gas ideal”. Leyes de los gases ideales y ecuación de estado. El factor de compresibilidad. Otras ecuaciones de estado. Relación de los estados correspondientes y relación generalizada de las propiedades. PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA APLICADA A SISTEMAS CERRADOS. Introducción. Transferencia de calor. Trabajo y formas mecánicas del trabajo. La primera ley de la Termodinámica. Un enfoque sistemático para la solución de problemas. Calor especifico. Experimento Joule Thomson. Energía interna, entalpia y calores específicos en sólidos y líquidos. Aspectos termodinámicos de los sistemas biológicos y enfoque ambiental de la termodinámica. PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA APLICADA A VOLUMENES DE CONTROL. Análisis termodinámico del volumen de control. El proceso de flujo permanente. Dispositivos de ingeniería de flujo permanente. El proceso de flujo no permanente. Análisis de casos de aplicación en ingeniería. 3-5 6-7 8 -9 Ingeniería Mecánica 10 - 11 SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA. Introducción. Depósitos y sumideros de energía. Maquinas térmicas, motores de calor. Refrigeradores y bombas de calor. Principio de Clausius y Kelvin – Planck. Procesos reversibles e irreversibles. La escala termodinámica de temperatura (lectura por parte de los estudiantes). El ciclo de Carnot y sus principios. Motores y bombas de Carnot. Eficiencia y coeficiente de funcionamiento. ENTROPIA. La desigualdad de Clausius. Entropía. El principio de incremento de la entropía. Causas del cambio de entropía. Representación gráfica de la entropía. Relación T ds. Cambio de entropía en sustancias puras, en sólidos, en líquidos y en gases ideales. Trabajo y flujo permanente reversible. Criterios de optimización del trabajo. Eficiencia adiabática de dispositivos de flujo permanente. ANÁLISIS DE LA SEGUNDA LEY EN SISTEMAS DE FLUJO PERMANENTE. Trabajo máxima y disponibilidad. Trabajo reversible y reversibilidad. Eficiencia de la segunda ley. Análisis de la segunda ley en sistemas cerrados. Análisis de la segunda ley en sistemas de flujo no permanente. Aspectos cotidianos de la segunda ley. Consecuencias filosóficas de la segunda ley. 12 -13 14 -15 BIBLIOGRAFIA: CENGEL, Y. A. y BOLES, M. A. Termodinámica. VAN WYLEN, G. J. Fundamentos de la Termodinámica. WARK, K. Termodinámica. FAIRES, V. M. y SIMMANG, C. M. T Termodinámica. HOLMAN, J. P. Termodinámica. HUANG, F. Ingeniería Termodinámica. Ingeniería Mecánica SISTEMAS DIGITALES CODIGO DEL CURSO CTME 0009 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS Capacitar al Ingeniero Mecánico para analizar y aplicar técnicas digitales en el control de máquinas y procesos industriales. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - 11 12 - 13 14 - 15 Sistemas Numéricos y Códigos Algebra de Bool y Compuerta Lógicas Circuitos Lógicos Flip- flops Aritmética Digital Controladores y Registros Familias Lógicas de Circuitos Integrados Interface con Sistemas Analógicos Memorias Microprocesadores y Microcontroladores Controladores Lógicos Programables Aplicaciones de Control Digital. CONTENIDO Ingeniería Mecánica BIBLIOGRAFIA: TOCCI, Ronald J. Sistemas Digitales. Quinta Edición. Prentice Hall. FLOYD,. Thomas L. Digitals Fundamentals. Fourt Edition. Maxwell-Macwillan. HERMOSA, Antonio. Electrónica Digital Práctica.. Alfaomega-Marcombo. Ingeniería Mecánica ANALISIS DE MECANISMOS CODIGO DEL CURSO CTIM 0005 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS Determinar gráfica y analíticamente los parámetros cinemáticos de cualquier punto o elemento de un mecanismo y determinar los factores de forma y dimensiones para su diseño respectivo introduciendo sus resultados a formas de simulación modelaje incluyendo el análisis vibratorio del sistema. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2-4 CONTENIDO INTRODUCCION A LOS MECANISMOS: Concepto del Mecanismo. Terminología. Clases. Obtención y análisis de puntos específicos mediante diagramas cinemáticos. Pares cinemáticos. ANALISIS DE VELOCIDADES: Determinación de velocidades en elementos o puntos de un mecanismo. Velocidad en manivelas. Método: Composición o descomposición. Método de los ejes instantáneos. Métodos de los centros. Métodos de las velocidades relativas. Solución analítica mediante el álgebra de complejos. Análisis virtual de posiciones y velocidades mediante Autocad. ANALISIS DE ACELERACIONES: Determinación de aceleraciones en elementos o puntos de un mecanismo. Aceleración en manivelas. Aceleración de un cuerpo con movimiento plano. Aceleración respecto a sistemas en rotación. Ley de Coriolis. Análisis mediante mecanismos equivalentes. Solución analítica mediante el álgebra de complejos. Análisis virtual de posiciones y aceleraciones mediante el Autocad. ANALISIS Y SINTESIS DE MECANISMOS DE BARRAS ARTICULADAS: Sistemas de barras articuladas. Cuadrilátero articulado. Clasificación de mecanismos de barras. Inversiones y transformaciones del cuadrilátero articulado. Utilizaciones practicas. Estudio del mecanismo Biela manivela - corredera - inversiones y transformaciones. Síntesis gráficas de los mecanismos. Análisis funcional de los mecanismos de barras articuladas mediante modelos reales y virtuales mediante AutoCad. ANALISIS Y DISEÑO DE LEVAS: Definición. Clasificación y nomenclatura de las Levas. Análisis del movimiento del seguidor. Diseño gráfico de levas planas y cilíndricas. Análisis de variables funcionales mediante posicionamientos animados, utilizando el Autocad. 5-6 7 - 10 11 Ingeniería Mecánica 12 ANALISIS DE SISTEMAS DE ENGRANAJES: Análisis de la ley fundamental del engrane. Tipos de contacto directo. Nomenclatura básica. Angulo de acción y de presión. Forma del perfil del diente. Normalización. Análisis gráfico del elemento uniformes de engranajes y sistemas compuestos. Velocidades, aceleraciones y posicionamientos virtuales mediante Autocad. VIBRACIONES MECANICAS: Análisis general. La vibración libre. Decrecimiento logarítmico. Vibración forzada. Método de la energía. Sistemas de aislamiento. Vibración torsional en ejes. Balanceo rotatorio. Velocidades críticas. Vibración en membranas y platinas. Instrumentos y máquinas de medición de vibraciones. 13 - 15 BILIOGRAFIA: SHIGLEY. J.E. UICKER, J.J.; Teoría de Máquinas y Mecanismos. Mexico.McGraw Hill, 1998. ERDMAN, A. G. ; SANDOR, G.N. Mechanism Design.Mexico. Prentice Hall., 1998. MILLAN. G. J.L: Mecanismos I. Medellín, Universidad Pontificia Bolivariana, 1992. NORTON. R.l. Diseño de Maquinaria: Mexico, McGraw Hill., 2000. Ingeniería Mecánica DISEÑO DE MÁQUINAS I CODIGO DEL CURSO CTIM 0006 CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 0 3 OBJETIVOS Estudiar la metodología de presentación de soluciones a problemas mediante la creación de máquinas simples, basándose en el estudio de problemas reales del entorno y conociendo la forma de diseñar elementos de máquinas. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 CONTENIDO EL PROCESO DE DISEÑO: El término diseño. El proceso de diseño. La necesidad. Especificaciones y requerimientos. Análisis de alternativas. La creatividad. La forma y la función. Anteproyectos. Diseño final. Detalles. Construcción de prototipos y protocolos de pruebas. Diseño para producción. LA FATIGA: Conceptos básicos. Resistencia a la fatiga por flexión rotativa. Factores que la afectan: carga, tamaño, acabado superficial, temperatura. Efectos en la concentración de esfuerzos: teórico, cargas, sensibilidad en la entalla, concentrador de esfuerzos. Criterios de diseño. Carga pura. Efecto de la variación de los esfuerzos entre dos límites diferentes de cero. Esfuerzo medio y alternativo. Criterio de diseño de Gerber,Sodeberg, Goodman. La carga combinado: Criterio de Coulomb Sodeberg etc. DISEÑO DE EJES: Concepto de ejes. Geometría y Manufactura de ejes. Especificaciones para la instalación de conjuntos. Montaje de elementos. Fuerzas que se generan sobre los elementos de transmisión de potencia. Acoples, poleas, ruedas dentadas. Diagrama de carga sobre un eje: axial, flexión, torque, Diseño a la fatiga - análisis de deformaciones. DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS: Factores que afectan el diseño: carga, velocidad, potencia, materiales, lubricación, mantenimiento, materiales, manufactura. Elementos principales; engranajes, correas, poleas, cables, acoples, cadenas. TORNILLOS DE POTENCIA: Usos. Formas de la rosca. Elementos de diseño: material, torque de subida y bajada, eficiencia. Concepto de reversibilidad. Análisis de esfuerzos en el núcleo: torsión, normal de carga axial, en el filete de la rosca. Tornillos de bolas. DISEÑO DE RESORTES: Definición. Clasificación. Análisis de esfuerzos. Deformación y 2-4 5 6 7 8 Ingeniería Mecánica relaciones geométricas en: barras de torsión, resortes helicoidales (a compresión, tensión, torsión), resortes en espiral, ballestas. Diseño en función del material, cargas estáticas, dinámicas, frecuencia natural. 9 - 10 DISEÑO DE JUNTAS: Definición y clasificación de las juntas. Placas y medios de unión. Análisis de esfuerzos en las placas y en el medio de unión. Materiales utilizados. Juntas herméticas. Determinación de la carga absorbida por los pernos. Cálculo de la precarga. Cálculo del torque de apriete. Empaquetaduras. Uniones soldadas: Análisis de esfuerzos. Diseño de la junta en función del material base. Material aporte. Ancho de cordones, variaciones metalúrgicas. Proceso de manufactura. Representación simbólica de soldaduras. Normas. LABORATORIO: Selección de un problema del entorno, aplicar la temática del curso para su solución. Efectuar análisis de problemas resueltos 11 - 15 BILIOGRAFIA: Fundamentos de diseño para Ingeniería Mecánica. JUHINLA, Robert. McGraw Hill. Diseño de Ingeniería Mecánica. SHIGLEY, Joseph. McGraw Hill. Diseño de Máquinas. DEUTSCHMAN, Aaron. C.E.C.S.A. Diseño de elementos de máquinas. FAIRES, Virgll. Mc Graw Hill. Diseño Aplicado. CARDENAS, Humberto. Ediciones UIS. Máquinas, Cálculos de Taller. A.L. Casillas. Ed. Máquinas. Ingeniería Mecánica PROCESOS DE FABRICACION CODIGO DEL CURSO CTIM 0006 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS 1). Conocer los principios básicos del proceso industrial para la transformación de las materias primas en los materiales más usados en la industria manufacturera. 2). Estudiar los sistemas de producción de piezas mediante procesos de cambio de estado, arranque del material, utilización de esfuerzos y medios de unión. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 CONTENIDO OBTENCION DE MATERIALES: Concepto de la materia prima. Procesos con cambio de estado. La metalurgia del hierro. Gamas de acero y fundiciones industriales. Aplicaciones en la industria. Los materiales no ferrosos. Obtención propiedades y usos de los bronces y aluminios. Nomenclaturas industriales. Aplicaciones. MANUFACTURA CON CAMBIO DE ESTADO: Características del proceso. Materias primas utilizadas. Las Máquinas: Horno de cubilete - horno eléctrico. Las técnicas del moldeo: en arena, shell molding, coquilla metálica. El diseño del modelo. El diseño del producto. Producción de piezas fundidas en: Acero, fundición gris, bronce, aluminio, antimonio, zamac. Proceso de limpieza: desmoldeo, desbarbado, esmerillado, sand blasting. Inspección del producto. Defectos debidos: al diseño, al proceso, al material. MANUFACTURA POR ARRANQUE DE MATERIAL: Conceptos sobre el corte del material. El grado de maquinabilidad. Los elementos para el corte: La herramienta, la máquina. Diversos tipos de herramienta de corte en función de: el material de la herramienta, la operación de mecanizado. Lógica del mecanizado. Velocidades de corte. Producción económica del mecanizado. Utilización masiva de carburos metálicos y cerámicas. Las máquinas herramientas: el torno, el taladro, la limadora, la cepilladora, la mandrinadora, otras máquinas herramientas. Concepto de máquinas herramientas: manuales, automáticas, control numérico, centros de mecanizado. Evaluación de alternativas de producción en función de: las máquinas, las herramientas, la economía del mecanizado y la mano de obra. El mantenimiento de las máquinas herramientas. Criterios para reposición. CENTROS DE MECANIZADO: Conceptos de Robot. Lógica operacional. Las herramientas. Los 2–3 4–7 8 Ingeniería Mecánica materiales, la dirección y operación. Sistemas operativos, simples, en línea, compuestos. El control numérico. Elementos de programación. Soporte técnico. Tipo de producción. Variables económicas. Manufactura asistida por computador (CAM) software disponible. 9 MANUFACTURA POR UNION DE MATERIALES: La soldadura. Principios básicos. Materiales soldables. La unión soldada: especificaciones, proceso, presentación, limpieza, protección, defectos, correcciones. Inspección de las uniones soldadas: Ensayos destructivos, ensayos no destructivos. Uso del magnaflux, tintas penetrantes, rayos X, rayos gamma . Características del material aporte: El electrodo, revestimiento, dimensión. La máquina de soldar: corriente alterna, corriente continua, generadora, transformadora. Variables de operación: velocidad, potencia, amperaje, voltaje. Equipos auxiliares: cables, porta electrodos, equipos de seguridad industrial. Otros tipos de soldadura: oxiacetilénica, Tig, mig. MANUFACTURA DE DEFORMACION Y CORTE: El Forjado. Principios generales, variables de utilización: el material, la forma de la pieza, características mecánicas. Los equipos del proceso: martillos de forja, hornos de calentamiento, las matrices de forja. El producto: limpieza, inspección, tratamientos térmicos finales. El Troquelado. Principios generales, las troqueladoras: características, modelos y utilización. La herramienta: el troquel. Variables de Producción. Economía de producción. EL DOBLADO - EMBUTIDO - CILINDRADO - REPUJADO. Piezas y procesos típicos. Esfuerzos sobre el material. Las máquinas. Los moldes. EL CORTE. Tipos de esfuerzos. Máquinas de cortar. Deformaciones. Las herramientas utilizadas MANUFACTURA CON ABRASIVOS: Características operacionales. Variables de composición: tipo de abrasivo, dureza, estructura, tamaño del grano. Conformación de las ruedas abrasivas. Variables de selección: acabado, desbaste, material, operación. Máquinas utilizadas: rectificadoras planas, cilíndricas, sin centros. Presentación comercial de los abrasivos: selección, uso, normas de seguridad, nomenclatura. PRACTICA DE LABORATORIO: Práctica de moldeo y fundición. Práctica de soldadura eléctrica y oxiacetilenica. Práctica de afilado de herramientas. Práctica de operación de máquinas herramientas. 10 11 12-15 BILIOGRAFIA: CASILLAS, A. L. Máquinas : Cálculos de taller. 31a. edición. Madrid : Ediciones Máquinas, 1981. 643 pp. Il. EUTETIC + CASTOLIN. Guía de aleaciones y productos. Bogotá : Sager y Cía, 1990. 168 pp. (Disponible en http://www.castolin.com/products/welding_en.html) FABLAMP. Catalogo General. Cali http://www.fablamp.com/espanol..htm) : FABLAMP, 1990. 10 pp. (disponible en IMOCON. Metalmecánica. Bogotá : IMOCON, 80 pp. (Disponible en http://www.imocon.com.co) KALPAKJIAN, S. y SCHMID, S. R. Manufactura, ingeniería y tecnología. 4a ed. en Español. México : Pearson Educación, 2002. 1154 p. Ingeniería Mecánica MARKS. Manual del Ingeniero Mecánico. 8a. edición en Español. Mexico : Mc Graw Hill, 2000. 2 vol. NORDHOFF, W. A. Cálculos de rendimientos de taller. Madrid: Aguilar S. A. de Ediciones, 1980. 466 pp. PRODUCTORA DE ABRASIVOS S. A. (PABSA). Manual de recomendaciones y graduaciones. Bogotá : Productora de Abrasivos S. A. 65 pp. (Disponible en http://www.ferricentro.com/pabsa/index.htm y http://www.ferricentro.com/pabsa/aglomerados.htm) SANDVIK COROMANT. http://www.coromant.sandvik.com/) Catálogo de Herramientas de Carburo. (Disponible en SCHEY, John A. Procesos de manufactura. 3a ed. en Español. México : McGraw-Hill, 2002. 1003 p. SIDERURGICA DEL PACIFICO S. A. (SIDELPA). Aceros especiales : catálogo. Cali : SIDELPA, 1990. 86 pp. (Disponible en http://www.sidelpa.com/index.htm) VALENITE. Catálogo de Herramientas de Cerámica. (Disponible en http://www.valenite.com/) WEST ARCO. Catálogo de electrodos. Bogotá : Electromanufacturas S. A., 1990. 150 pp. (Disponible en http://www.westarco.com/arco/west-arc.htm) WEST RODE Soldaduras de mantenimiento. Catálogo Técnico. Bogotá : Electromanufacturas S. A. 116 pp. (Disponible en http://www.westarco.com/rode/westrode.htm) Ingeniería Mecánica TRANSFERENCIA DE CALOR CODIGO DEL CURSO CTIM 0007 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS 1). Proporcionar instrucción fundamental en T. de C. según los requerimientos ingenieriles, empleando los métodos y lenguaje usados en la industria. 2). Comprender los diferentes mecanismos físicos por medio de los cuales se transfiere el calor y las leyes que gobiernan estos distintos mecanismos. 3). Conocer las herramientas necesarias para obtener soluciones cuantitativas de problemas que involucran uno o más de los modos básicos del flujo de calor. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2-6 7 – 11 12 -15 Introduccion Transferencia de calor por conduccion Transferencia de calor por convección Transferencia de calor por radiación CONTENIDO BIBLIOGRAFIA: INCROPERA, F.P.; DE WITT, D.P. Principios de transferencia de calor. México. Prentice Hall 1997. KERN.D. Procesos de transferencia de calor, Cecsa 1978. WARK, K. Termodinámica, México: Mc Graw Hill, 1996. KARLEKAR, B.V. DESMOND, R.M. Transferencia de calor. México : McGraw-Hill, 1985. HOLMAN, J.P. Transferencia de calor. Madrid : McGraw-Hill, 1998. WELTY, J.R.; WICKS, C. E.; WILSON, R. E. Fundamentos de transferencia de momento, calor y masa. México : Limusa, 2002. Ingeniería Mecánica TERMODINÁMICA II CODIGO DEL CURSO FITR 0002 CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 0 3 OBJETIVOS 1). Analizar sistemas termodinámicos tradicionales para establecer los parámetros de desempeño energético. 2). Desarrollar conceptos y terminología alrededor de los sistemas térmicos. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1-2 CONTENIDO SISTEMAS MULTICOMPUESTOS. Soluciones. Propiedades molares parciales. Soluciones gaseosas ideales. La Ley de Dalton. Ley de Amagat. Propiedades energéticas de las soluciones gaseosas ideales. Mezcla adiabática de gases ideales. Criterios de equilibrio. Función de Gibbs y Helmholtz. Potenciales químicos. Estabilidad de los sistemas termodinámicos. Soluciones ideales. Equilibrio de fases. La regla de fases. Equilibrio de fases en sistemas de un solo componente. Ecuación de Clapeyron. Leyes de Raoult y Henry. Equilibrio de fases en sistemas multicomponentes. Propiedades coligativas. Diagramas de fases de dos componentes. SISTEMAS AIRE - AGUA. Psicrometría. Proceso de saturación adiabática. Temperatura de bulbo húmedo. Carta psicrométrica. Termodinámica del aire acondicionado. Calentamiento o enfriamiento sensible del aire húmedo. Mezcla adiabática de dos corrientes de aire húmedo. Mezcla adiabática de aire húmedo con agua. Enfriamiento por debajo del punto de rocío. Ganancia simultánea de calor y humedad en los espacios a acondicionar. El ciclo simple del aire acondicionado. Torres de enfriamiento. Infiltraciones en equipos de vacío. Mezclas de gases reales. COMBUSTIÓN. Definiciones básicas. Naturaleza de los combustibles. Estequiometría. Análisis de los productos. Consideraciones energéticas. Combustión a presión y volumen constante. Entalpía de formación y de reacción. Temperatura de llama adiabática. La tercera ley de la termodinámica. Disociación. Equilibrio químico. Cálculo de composiciones de equilibrio. Balances térmicos en los equipos de combustión. Eficiencias. PLANTAS DE VAPOR. 3-5 6-7 8-9 Ingeniería Mecánica Número y secuencia de los componentes de una máquina térmica. El concepto de eficiencia termodinámica. Tipos de ciclos de las máquinas térmicas. Generalidades de las plantas de vapor. Operación de una planta de vapor simple. Ciclo Rankine. Limitaciones de la planta simple de vapor. Imperfecciones de las plantas de vapor. Calentamiento regenerativo del agua de alimentación. Recalentamiento. 10 - 11 MÁQUINAS DE COMBUSTIÓN INTERNA. Generalidades. Descripción general y tipos de motores reciprocantes. Modelos ideales de los ciclos de los motores. Ciclos Otto, Diesel y Mixto standard de aire. Comparación. Detonación. Octanaje y cetanaje. Diagrama del indicador. Ciclos aire - combustible. Tablas de aire. Presión media efectiva indicada. Eficiencia volumétrica. Motores turbocargados. PLANTAS DE GAS. Generalidades de las máquinas de combustión interna rotativas. Ciclo Brayton standard de aire. Irreversibilidades. Mejoras del ciclo simple. Regeneración. Recalentamiento e interenfriamiento. Plantas combinadas. TERMODINÁMICA DEL FLUJO DE FLUIDOS. Generalidades del flujo isoentrópico. Velocidad del sonido. Ángulo y número de Mach. Flujo compresible unidimensional, estable e isoentrópico. Operación de toberas. Comportamiento de toberas reales. Eficiencias. Toberas de vapor. Sobresaturación. Motores de propulsión a chorro. REFRIGERACIÓN Ciclo de Carnot inverso. Ciclo por compresión de vapor. Refrigerantes. Compresores. Ciclo real de una sola etapa. Ciclo en cascada. Refrigeración por absorción. Sistema agua - amoníaco. Sistema agua - Bromuro de Litio. Licuefacción de gases. 12 - 13 14 15 BIBLIOGRAFIA: CENGEL, Y. A. y BOLES, M. A. Termodinámica. MORAN, M. J. and SHAPIRO, H. N. Fundamentals of engineering thermodynamics. VAN WYLEN, G. J. Fundamentos de la termodinámica. WOOD, B. D. Applications of thermodynamics EASTOP, T. D. and McCONKEY, A. Applied thermodynamics for engineering technologists. KADAMBI, V. and RASSAD, M. An introduction to energy conversion. HAYWOOD, R. W. Análisis termodinámico de plantas eléctricas. Ingeniería Mecánica SISTEMAS AUTOMATICOS DE CONTROL CODIGO DEL CURSO CTIC 0003 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS Capacitar al Ingeniero Mecánico para analizar, seleccionar, montar y mantener sistemas de control automáticos con controladores analógicos y discretos. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1–2 3–4 5–6 7–8 9 – 10 11 – 12 13 - 15 CONTENIDO Modelos Matemáticos de Sistemas Continuos y Discretos. Características de los Sistemas Continuos y Discretos. Comportamiento de los Sistemas Continuos y Discretos. Estabilidad de Sistemas de Continuos y Discretos. Análisis por respuesta en frecuencia y lugar de raíces. Análisis con variables de estado de sistemas continuos y discretos. Diseño y Compensación de Sistemas Continuos y Discretos. BIBLIOGRAFIA: ASTROW AND WITTENWORK. Computer Controlled Systems.. Prentice Hall. CHEN. Anolog and Digital Control System Design.. Sounders College Publishing. FRANKLIN, POWELL Y ELUAMI - NAEIMI. Control de Sistemas Dinámicos con Realimentación.. AddisonWseley. Ingeniería Mecánica OGATA. Ingeniería de Control Moderna. Tercera Edición. Prentice Hall. OGATA. Sistemas de Control de Tiempo Discreto. Segunda Edición. Prentice Hall. PHILLIPS AND HARBOR. Feedback Control Systems. Third Edition.. Prentice Hall. Ingeniería Mecánica ESTADISTICA I CODIGO DEL CURSO MAES 0002 CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 2 2 0 3 OBJETIVOS 1). Describir, organizar, interpretar y representar gráficamente un conjunto de datos. 2). Aplicar y analizar las diferentes medidas descriptivas numéricas, las medidas de variabilidad y las medidas de asimetría. 3). Definir y aplicar los conceptos y teorías de probabilidad. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CONTENIDO Reseña histórica. Ramas de la Estadística. Concepto de Estadística. Aplicación. Conceptos básicos de estadística. Población. Muestra Datos estadísticos. Variables y clasificación de las variables. Representación de datos. Concepto de distribución de frecuencias. Elaboración de la tabla de distribución de frecuencias. Representación gráfica de la distribución. Distribución de la frecuencia relativa y porcentual. Gráfica. Distribución de frecuencia acumulada. Gráfica. Curvas de frecuencia. Medidas de posición. Media, Mediana y Moda. Otras medidas de posición. Cuantiles, deciles y percentiles. Medidas de Variabilidad. La amplitud. Desviación promedio absoluta. Varianza y desviación estándar. Medidas de variabilidad. Medidas de Asimetría. Coeficiente Pearsoniano de asimetría. Introducción a las probabilidades. Reseña histórica e importancia de las probabilidades. Repaso conjunto conceptos básicos de probabilidad. Tipos de probabilidad. Reglas de probabilidad. Ingeniería Mecánica 11 12 13 14 15 Opcional: Distribución Muestral Distribución Muestral de Medias Teorema del límite Control Estimación. Continuación Reglas de Probabilidad. Probabilidad en condiciones de independencia estadística. Probabilidad en condiciones de dependencia estadística. Introducción al muestreo. Diseño de muestreo. Clases. Hago un muestreo Aleatorio. Clases Muestreo no Aleatorio. Clases. BIBLIOGRAFIA: LEVIN, Richard. Estadística para Administradores.. Editorial Prentice Hall. CHAO, Lincoln. Estadística para las Ciencias Administrativas. McGraw-Hill. GARCIA, Alvaro. Estadística FEDI-UIS. Publicaciones de la U.I.S. MARTINEZ, Ciro. Estadística. ECOE SPIEGEL, Murray R. Estadística. Serie Schaum KAZMIER, Leonard. Estadística aplicada a la Administración y a la Economía. Editorial McGraw-Hill. Ingeniería Mecánica DISEÑO DE MÁQUINAS II CODIGO DEL CURSO CTIM 0008 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS Continuar la fundamentación básica para el desarrollo de máquinas completas de acuerdo a las necesidades específicas de una producción o de un problema social, involucrando las variables técnicas, con las variables económicas y sociales, con especial agregado de la creatividad en un conjunto armónico de forma y función, y con especial énfasis en la presentación de las memorias escritas y gráficas. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1–2 3–4 CONTENIDO TOLERANCIAS Y AJUSTES: Concepto de tolerancia, sistemas de agujero y eje único, ajustes de ensamble. Determinación de acotados, tolerancia de acabado superficial MEDIOS DE FIJACION ARBOL - CUBO. Uniones Desmontables: por chavetas, por tornillos, aprisionadas, superficies cónicas, por anillos, manguitos. Uniones Permanentes: ajustes forzados, técnicas y tolerancias. Métodos por presión. Métodos por dilatación térmica. ACOPLAMIENTOS: Acoples Rígidos: Clases, características, criterio de selección y cálculo, materiales utilizados, métodos de montaje, comprobación de montaje. Verificación y mantenimiento. EMBRAGUES Y FRENOS: Concepto de la transmisión de potencia. Clases de accionamiento. Transformación de energía. Materiales utilizados. Análisis cinemático. Embragues: de arrastre instantáneo y progresivo. Mecanismos de Embrague: axial, radial, cónico, centrífugo. Accionamientos: mecánicos, neumáticos, hidráulicos. Frenos: Operación de frenado. Traslado de momentos de inercia. Frenos de zapata (corta y larga - Interna y externa), de banda, de disco, accionamientos: eléctricos, mecánicos, hidráulicos, neumáticos. RODAMIENTOS Y COJINETES DE DESLIZAMIENTO: Rodamientos: Generalidades. Tipos. Capacidad de carga. Nomenclatura. Procedimiento de selección. Uso de manuales industriales. Métodos de fijación. Montaje y desmontaje. Lubricación. Análisis de fallas. Mantenimiento general. Cojinetes de Deslizamiento: Tipos. Modelo de trabajo. El rozamiento y la película hidrodinámica. Cálculo y diseño. Materiales. Análisis de fallas. Los lubricantes utilizados. Obturaciones. Mantenimiento general. 5–6 7–9 10 – 11 Ingeniería Mecánica 13 – 13 UTILIZACION DE CATALOGOS; Rodamientos: Catálogos Industriales: SKF- KYOTO Cables: Catálogo Industrial: C. BETLENHEM DIV. Cadenas: Catálogo Industrial: Reynolds - Mc Adam. Engranajes: Catálogo Industrial: CESCO. Correas: Catálogo Industrial: Good - Year - Continental. LABORATORIO: Selección de un problema del entorno y aplicar la temática general del diseño de máquinas para diseñar una máquina que supla necesidades sociales o problemas de producción. 14- 15 BILIOGRAFIA: Fundamentos de diseño para Ingeniería Mecánica. JUHINLA, Robert. Mc Graw Hill. Diseño de Ingeniería Mecánica. SHIGLEY, Joseph. Mc Graw Hill. Diseño de Máquinas. DEUTSCHMAN, Aaron. C.E.C.S.A. Diseño de elementos de máquinas. FAIRES, Virgll. Mc Graw Hill. Diseño Aplicado. CARDENAS, Humberto. Ediciones UIS. Máquinas, Cálculos de Taller. A.L. Casillas. Ed. Máquinas. Ingeniería Mecánica MOTORES DE COMBUSTION INTERNA CODIGO DEL CURSO CTIM 0009 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS 1). Proporcionar los conceptos básicos de motores de combustión interna de tipo émbolo y compresores reciprocantes. 2). Identificar las partes y funcionamiento de cada uno de los sistemas del motor. 3). Utilizar manuales de operación y funcionamiento de los motores de combustión interna. 4). Manejar manuales de reparación y mantenimiento y catálogos de partes. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1–2 3–4 5–6 7–8 10 11 13 - 15 12 14 –15 CONTENIDO Tipos básicos de motores y su funcionamiento, indices de desempeño Ciclos termodinámicos de los motores de combustión Dinámica de las maquinas térmicas alternativas Proceso de admisión, compresión y combustión Formación de la mezcla en los motores E. Ch y E. C. Proceso de expansión y escape Análisis global de los motores Sobrealimentacion de motores Compresores alternativos BIBLIOGRAFÍA: Ingeniería Mecánica FERGUSON, C. R. Internal Combustion Engines New York: John Wiley & Sons Inc. 2001 ÁLVAREZ , J. A., CALLEJÓN I. Maquinas Térmicas Motoras. ALFAOMEGA, 2005; HEYWOOD, J.B. Internal Combustion Engine Fundamentals, New Cork: McGraw-Hill. 1988.; FAIRES,V.; SIMMANG. C. Termodinámica, México: Uteha 1990; WARK, K. Termodinámica, México: Mc Graw Hill, 1996. GREENE, RICHARD W. Compresores selección, uso y mantenimiento. México : McGraw-Hill, 1992. MAKARTCHOUK, Andrei. Diesel Engine Engineering : Thermodynamics, Dynamics, design, and Control. New York : Marcel Dekker, 2002. PULKRABEK, Willard W. Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine. New Jersey : Pearson Education, 2004. ARIAS-PAZ, M. Manual de Automóviles.México : Inversiones Editoriales, 1999 Ingeniería Mecánica PLANTAS TERMICAS CODIGO DEL CURSO CTIM 0010 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS 1). Desarrollar la capacidad para comprender globalmente sistemas de producción de energía a partir del vapor. 2). Aprender a diseñar, seleccionar y balancear equipos componentes de una planta térmica. 3). Desarrollar habilidades para comprender las diferentes alternativas de generación de energía utilizable por la sociedad. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 CONTENIDO NTRODUCCIÓN. Fuentes principales de energía, hidráulica, térmica, nuclear y otros sistemas de energía avanzados como el ciclo combinado. Conversión de energía geotérmica. Conversión de energía térmica del océano. COMBUSTIBLES Y COMBUSTIÓN. Carbón : Origen y análisis. Poder calorífico. Clasificación. Petróleo : Origen. Clasificación. Poder calorífico. Combustibles gaseosos : Origen. Poder calorífico. Combustión : Análisis de los gases de combustión. Peso de los gases. Aire real usado en la combustión. Balance térmico de calderas. GENERADORES DE VAPOR Clasificación. Calderas pirotubulares. Calderas acuotubulares. Circulación del agua por la caldera. Tambores de caldera. Separación del vapor (secado). Sobrecalentadores y recalentadores. Control de temperatura del vapor sobrecalentado. Tipos de quemadores. Parrillas. Preparación y alimentación del combustible. Pulverizadores. Quemadores para combustibles líquidos. Quemadores para combustibles gaseosos. Tipos de calderas. Chimeneas. CALIDAD DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN. CALIDAD DEL AGUA DENTRO DE LA CALDERA. Tratamiento de agua externo. Tratamiento de agua interno. Equipos asociados a los procesos de tratamiento de aguas. Criterios de control de calidad del agua de la caldera. Sistemas de protección. Sistemas de control. 2-3 4-5 6 Ingeniería Mecánica 7 TURBINAS Y AUXILIARES Tipos de turbinas de vapor. Disposiciones especiales. Elementos constitutivos de las turbinas de vapor. GENERADOR ELÉCTRICO Y AUXILIARES. Enfriamiento del generador. Excitación. Sincronización. Carga del generador. BREVE ESTUDIO DE UNA CENTRAL ESPECÍFICA En condiciones reales de operación CONCEPTOS BÁSICOS DE CONTROL DE CENTRALES TÉRMICAS Tipos de control. Aplicaciones a diferentes sistemas TURBINAS DE GAS, CICLOS COMBINADOS Y COGENERACIÓN Plantas de turbinas a gas. Factores que afectan el desempeño de las turbinas a gas.Ciclos combinados, Calderas de recuperación de calor de desecho. Balances de calor. Cogeneración. IMPACTO AMBIENTAL Contaminación. Control de la contaminación. 8 9-10 11 12-14 15 BIBLIOGRAFIA: BABCOCK & WILCOX Co. Steam, it's generation and use. GAFFERT, G. A. Centrales de vapor. HAYWOOD, R. H. Análisis termodinámico de plantas eléctricas. KACAC, Sadic. Boilers,evaporators, and condensers. KAM W. LI. Power plants systems design. (1985) POTTER. Power plant theory and design. RIZHKIN, V. Centrales termoeléctricas SCHEGLIAEV, A. V. Turbinas de vapor (Parte I y II). SKTROZKI, G. A. Power station engineering and economy. SORENSEN, H. A. Energy conversion systems Ingeniería Mecánica SISTEMAS NEUMATICOS Y OLEOHIDRAULICOS CODIGO DEL CURSO CTIM 0010 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS Capacitar al Ingeniero Mecánico para seleccionar, instalar y mantener sistemas de control con instrumentación neumática e hidráulica. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11-12 13-15 CONTENIDO Producción, Distribución y Preparación del Aire comprimido. Elementos Neumáticos Válvulas Neumáticas Captadores Neumáticos de Posición Dispositivos Neumáticos – Eléctricos Esquemas básicos de Control Neumático Elementos Hidráulicos Válvulas Hidráulicas Regulación de Caudal Regulación de presión. Motor Hidráulico – Eléctrico Control con PLCs Ingeniería Mecánica BIBLIOGRAFIA: Neumática. Festo Didactic. Hidráulica. Festo Didactic. Electroneumática. Festo Didactic. Electrohidráulica. Festo Didactic. Circuitos Básicos de Neumática. Carrulla y Lladonosa. Alfaomega - Marcombo. Dispositivos Neumáticos. Deppest y Stoll. Marcombo. Ingeniería Mecánica SISTEMAS DE CALIDAD CODIGO DEL CURSO CTIN 0001 CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 0 3 OBJETIVOS Ofrecer un panorama general del sistema productivo, en función de los parámetros de calidad que deben gobernar el producto, la forma en la cual la calidad debe ser mantenida o asegurada y el sistema metrológico de apoyo para el control de las variables de diseño, en función de las Normas ISO 9.000. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 CONTENIDO METROLOGIA GENERAL: Concepto mental y físico. Antecedentes históricos. Sistemas de medida: métrico, anglosajón. Variables que intervienen en el proceso de medida: concepto de apreciación, error, el hombre y la máquina, el ambiente y el proceso, la dispersión, el rango, la precisión y la exactitud. INSTRUMENTOS DE MEDIDA: Variables físico - químicas y físico - mecánicas: flujo, presión, caudal, temperatura, pH, densidad, ruido, contaminación atmosférica, iluminación, humedad, dimensiones, peso y volumen. Elementos primarios y transductores: Platinas de orificio, tubos Bourdon, termocuplas, venturis, termómetros, densímetros, rugosímetros, niveles, micrómetros, calibradores, comparadores mecánicos, neumáticos, hidráulicos, ópticos y eléctricos. Medición por coordenadas. Medidores con microprocesador ELEMENTOS DE CALIBRACION: Concepto de patronaje. Tolerancia nominal y admitida. Utilización de la norma técnica nacional. Sistemas de galgas: mecánicas, eléctricas, electrónicas y ópticas. Procesos de verificación de los instrumentos de medida. Certificación y aseguramiento. Aspectos técnicos, legales y de procedimiento. CONTROL DE CALIDAD APLICADO: Conceptos básicos y teoría de probabilidades y estadística básica. Filosofía de la calidad: el control total de la calidad, los círculos de calidad y la teoría Z. Comparación del modelo occidental y Japonés. Variables de calidad: el diseño, el proceso de producción, la logística de producción, el producto terminado, el empaque, el almacenamiento y despacho, el servicio post - venta, el precio, el impacto ambiental. Análisis crítico comparativo del producto nacional. La función social de la calidad. 2 3-4 5-7 Ingeniería Mecánica 8 - 12 LA NORMALIZACION: Concepto universal de la normalización: voluntaria y obligatoria. Organismos nacionales e internacionales de normalización. Instrumentos legales. Legislación nacional. La Norma ISO 9.000: Análisis de las 20 cláusulas fundamentales. Su impacto en la productividad y en la competitividad. Marco legal de aplicación internacional. Análisis comparativo entre ISO 9.000 e ISO 14.000. Concepto de instituciones certificadoras. Certificación de laboratorios. Diseño de manuales de calidad. Establecimientos de sistemas de calidad. El aseguramiento de la calidad. Las auditorías de calidad. Concepto de Metrología Legal. PRACTICAS DE LABORATORIO: Calibración de instrumentos para medir temperatura flujo presión. Metrología dimensional: aparatos básicos: micrómetros, comparadores, niveles, escalas, regla de senos. Centro de medición por coordenadas: máquina universal, software metrológico y de normalización. Comparadores mecánicos, hidráulicos, neumáticos, electrónicos y ópticos. Elementos patrón nacionales de: presión, temperatura, longitud, paso, tiempo, electricidad. (Superintendencia de Industria y Comercio). Patrón nacional de metrología legal. 13 -15 BILIOGRAFIA: Miller Arnold. Engineering Dimensional Metrology. Arnold Publisher. Barron, Louis. Basic Instrumentation. University of Texas. Sierra, Enrique. Control de Calidad. Universidad de América Cardenas, Humberto. Metrología Industrial. Ed. U.I.S. Francini, L. La Medida y el Control. Labor. González y Zeleny. Metrología. Mc Graw Hill. S.I.C. Política Nacional de Metrología y Control de Calidad. ICONTEC: Normas ISO-NTC: 9000 - 8402 - 14000. Ingeniería Mecánica TRABAJO DE GRADO I CODIGO DEL CURSO CTIM 0014 CRÉDITOS 1 TIEMPO DE DEDICACIÓN 0 2 0 1 OBJETIVOS Dar al estudiante un entendimiento fundamental de los conceptos, objetivos, métodos y prácticas para plantear, sustentar, ejecutar, documentar y comunicar la propuesta, el anteproyecto y el proyecto de su trabajo de grado o práctica empresarial o práctica social. 1) Familiarizar al estudiante con las cualidades, aptitudes y actitudes profesionales y éticas para planear y ejecutar un proyecto de ingeniería (trabajo de grado o práctica empresarial). 2) Desarrollar las destrezas del estudiante para trabajar en equipo, buscar fuentes de información, revisar literatura, analizar, sintetizar, argumentar, y comunicarse escrita y oralmente PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 CONTENIDO Introducción: Presentación de curso y profesor. Encuesta sobre antecedentes y expectativas de estudiantes. Práctica empresarial y trabajo de grado: definición, objetivos, elementos, evaluación y normas. Hoja de Vida y Declaración de Objetivos de Carrera y Estudios. Declaración de identidad, misión, visión, valores, y políticas de una empresa/institución. Comunicación oral y escrita: Proceso de comunicación. Logro de buena comunicación. Tipos de comunicaciones. Presentaciones orales. Uso del computador. Trabajos escritos: Trabajos de investigación. Trabajos de grado. Trabajos y proyectos de Ingeniería. Ensayos. Monografías. Tesis. Informes y artículos científicos y técnicos. Artículos divulgativos. Posters. Propuesta: definición, objetivos, elementos, evaluación y normas. Guía de presentación y evaluación. Anteproyecto: definición, objetivos, elementos, evaluación y normas. Guía de presentación y evaluación. 3 4 5 Ingeniería Mecánica 6 7 8 9 10 Proyecto: definición, objetivos, elementos, evaluación y normas. evaluación. Guía de presentación y Desarrollo y ejecución del proyecto: definición, objetivos, elementos, evaluación y normas. Informe Parcial o de Avance: definición, objetivos, elementos, evaluación y normas. Documento Final del Proyecto: definición, objetivos, elementos, evaluación y normas. Presentación oral del proyecto: definición, objetivos, elementos, evaluación y normas. Plan guía. Poster del proyecto: definición, objetivos, elementos, evaluación y normas. Formatos guía. Una mirada a la ingeniería: Desarrollo histórico. Ramas de la ingeniería La ingeniería como profesión: Ciencia, tecnología e ingeniería. Perfil y campo laboral del ingeniero. Etica profesional: Etica y valores. Valores en la ingeniería. Proceso de diseño en ingeniería: definición, objetivos elementos, evaluación y normas. Definición del problema: Relación causa-efecto. Método científico y sus pasos. Ejemplos de aplicación . Criterios y restricciones: Tiempo, dinero, recursos y energía. Impacto social y ambiental. Propiedad intelectual. Consideraciones éticas. Otras consideraciones. Ponderación y comparación de criterios. Búsqueda de información: Identificar información requerida. Fuentes de información. Internet. Generación de soluciones posibles: Creatividad, su proceso y técnicas en Ingeniería. Rasgos de la persona creativa. Cómo ser creativo. Técnicas creativas. Diagramación mental. Ejemplos de creatividad Análisis y descarte de soluciones no viables: tamices para confirmar cumplimiento de restricciones. Selección de la mejor solucion: Pensamiento convergente. Viabilidad y matriz de selección. Especificación de la solución escogida: Especificaciones básicas/detalladas. Presupuesto y cronograma. Documentación y comunicación de la solución escogida: documento final, presentación oral, poster. Implementación de la solución: diseño detallado, solicitud de ofertas, programación y control Evaluación de la solución: puesta en servicio y seguimiento. Informes de desempeño. 11 12 13 14 15 BIBLIOGRAFIA: BACA U., Gabriel. Evaluación de proyectos. 4a. ed. México : McGraw-Hill. 2001. 383 p. BRUSAW, Charles T. y ALRED, Gerald J. y OLIU Walter E. Manual de escritura técnica, 1a ed. en Español. New York : San Martin Press, 1999. 687 p. Ingeniería Mecánica INSTITUTO COLOMBIANO PARA EL FOMENTO DE LA CIENCIA. Guía para la formulacion de proyectos de investigacion, desarrollo tecnológico e innovación. Bogotá : COLCIENCIAS, Febrero 28 de 2002. 13 p. (Fotocopiar en F-102, o bajar de www.colciencias.gov..co) ECOPETROL-ICP. La propiedad intelectual : conceptos básicos. Piedecuesta : ECOPETROL-ICP, 2000. 38 p. FUNDACION CARVAJAL. PROGRAMA DE MICROEMPRESAS. Principios generales de administración. Cali : Fundación Carvajal, 1996. 60 p. (Manual 1) _________. La administración del recurso humano. Cali : Fundación Carvajal, 1996. 34 p. (Manual 2) _________. El empresario y el mercadeo. Cali : Fundación Carvajal, 1996. 57 p. (Manual 7) (1 ejemplar) _________. La elaboración de proyectos de inversión. Cali : Fundación Carvajal, 1996. 57 p. (Manual 8) (1 ejemplar) GRECH, Pablo. Introducción a la ingeniería. Bogotá : Pearson Educación. 2001. 392 p. (3 ejemplares) HERNANDEZ S, Roberto. Metodología de la investigación. Bogotá : McGraw Hill, 1998. 200 p. (1 ejemplar) INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACION. Tesis y otros trabajos de grado : compendio. Bogotá : ICONTEC, Abril 2002. 112 p. il. (Normas NTC 1486, 1075, 1487, 1160, 1308, 1307 y 4490) ________. Normas técnicas colombianas sobre documentación : documentación comercial : compendio. Bogotá : ICONTEC, Julio 1999, 175 p. il. (Normas NTC 3393, 3234, 3397, 3394, 3588, 3369, 3580, 3235, 4176 y 4228) LERMA, Hector Daniel. Metodología de la investigación. Bogotá : Ecoe Ediciones, 2002. 122 p. MEJIA M., Carlota. Manual del expositor. 4a. ed. Medellín : UPB, 2002. 185 p. _________. Técnicas para leer, estudiar e investigar. 2a. ed. Medellín : UPB, 1999. 299 p. UPB BUCARAMANGA. Normas para la presentación de los proyectos de grado. Bucaramanga : UPB, 2000. 6 p. _________. Reglamento sobre prácticas empresariales y sociales (RPES) aplicable a las Escuelas de Ingeniería de la Facultad de Ingeniería y Administración : Acto Aprobatorio No. 001-02. Bucaramanga : UPB, 2002. 6 p. UPB BUCARAMANGA. DIRECCIÓN GENERAL DE INVESTIGACIONES. Formato para la presentación de proyectos de investigación. Bucaramanga : UPB, 2002. 7 p. _________. Guía para la conceptuar sobre proyectos de investigación. Bucaramanga : UPB, 2002. 6 p. _________. Normas para presentación de artículos en el Boletín Científico de la UPB Bucaramanga. Bucaramanga : UPB, 2002. 1 p. Ingeniería Mecánica MAQUINAS HIDRAULICAS CODIGO DEL CURSO CTIM 0012 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 3 0 2 4 OBJETIVOS 1). Desarrollar la capacidad para comprender globalmente sistemas de bombeo hidráulico y conversión de energía hidráulica. 2). Aprender a diseñar, seleccionar, balancear y mantener equipos de bombeo hidráulico. 3). Aprender a prediseñar y seleccionar turbinas hidráulicas para pequeñas centrales hidroeléctricas. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 CONTENIDO INTRODUCCIÓN Naturaleza y clasificación de las bombas. Consideraciones generales del diseño de una estación de bombeo. PARAMETROS DE DISEÑO DE LAS BOMBAS CENTRIFUGAS. Análisis de la relación entre los parámetros físicos del impulsor con relación a la altura y el caudal generados por una bomba centrífuga. Fórmulas que relacionan los parámetros D, N, Q, H, HP. Cálculo de la curva de una bomba a distintas velocidades y diámetros. Velocidad específica. EL NPSH. Definición del NPSH. Velocidad específica de aspiración. Coeficiente de cavilación. Variación del NPSH con la velocidad PARAMETROS DE OPERACION DE LAS BOMBAS. Cálculo de la potencia de una bomba con base en curvas de rendimiento teórico. Cálculo de la curva de par de arranque de una bomba. Efectos de la viscosidad sobre las características de una bomba. Caudal mínimo de una bomba. Operación de bombas en serie y en paralelo. Vibraciones sobre el sistema bomba. tubería. MECANICA DE LAS BOMBAS. Partes de una bomba. Esfuerzos y momentos admisibles sobre bridas. Límite de velocidades periféricas del impulsor. Cálculo de esfuerzos radiales en función de la velocidad específica. 2-3 4 5-6 7-8 Ingeniería Mecánica Cojinetes. Parámetros que deciden la refrigeración de los cojinetes no hidrodinámicos. Refrigeración de los cojinetes hidrodinámicos. Lubricación por niebla de aceite. Tipos y ventajas. Empuje axial. Velocidad critica. Equilibrado del impulsor. Bombas con soportes en línea de centros. Sellos mecánicos. Empaquetaduras, usos, tipos y materiales. Acoplamientos. Regulación de las bombas centrifugas 9 OPERACION Y MONTAJE. Problemas de operación y mantenimiento. Mantenimiento preventivo. Tabla de localización de problemas en las bombas centrifugas. Montaje de bombas centrífugas. BOMBAS DE DESALOJAMIENTO. Bombas de émbolo o pistón. Bombas de simple efecto. Bombas de doble efecto. Bombas diferenciales. Efecto de aspiración de una bomba de émbolo buzo de simple efecto sin cámara de aire. Efecto de aspiración de una bomba de émbolo buzo de simple efecto con cámara de aire. Altura de aspiración de una bomba que se puede alcanzar. Efecto de impulso de una bomba de émbolo buzo de simple efecto sin cámara de aire. Efecto de impulso de una bomba de émbolo buzo de simple efecto con cámara de aire. Funcionamiento y cálculo de la cámara de aire. Altura de elevación de la bomba de émbolo. Prensaestopas. Cámara de aire. Bombas para abastecimiento de agua. Bombas de varios cilindros. BOMBAS ROTATIVAS. Bombas de engranajes. Bombas de husillo TURBINAS HIDRAULICAS. Maquinas hidráulicas. Introducción y clasificación. Elementos constitutivos de una turbomáquina. Antecedentes y tendencias actuales. Elementos de hidrodinámica aplicados a las turbomáquinas. Cavitación y erosión. Leyes de semejanza y curvas características. Variación de la carga y la velocidad específica. Curvas características de las turbinas hidráulicas. Determinación de la potencia. Rotores tipo Francis. Rotores tipo Kaplan y Hélice. ESTANDARIZACION Y SELECCION DE TURBINAS HIDRAULICAS PARA PEQUEÑAS CENTRALES HIDROELECTRICAS. Estandarización de turbinas. Estandarización de la transmisión mecánica entre la turbina y el generador. Selección del número de unidades en una central hidroeléctrica. Selección de pequeñas centrales estandarizadas. Reubicación de pequeñas centrales. 10-11 12 13-14 15 BIBLIOGRAFÍA: API. Normas de Bombas KARASSIK. Manual de Bombas REYES, Miguel. Máquinas Hidráulicas SOLER., Manuel. Manual de Bombas VIEJO ZUBICARAY. Centrales Hidráulicas VIEJO ZUBICARAY. Bombas Centrífugas Ingeniería Mecánica INGENIERIA ECONOMICA CODIGO DEL CURSO CEGF 0005 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 2 0 2 OBJETIVOS PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1-5 CONTENIDO Valor del Dinero en el tiempo: a. VALOR: presente, futuro, serie uniforme, gradiente aritmético, gradiente geométrico. b. TASAS DE INTERES: Interés efectivo vs normal, interés vencido vs anticipado, interés compuesto vs simple. CRITERIOS DE Decisión: Valor presente neto (VPN), valor anual neto (VAN), valor futuro neto (VFN), relación beneficio costo(B/C), valor futuro de los flujos de fondo (VFFF), verdadera rentabilidad (VR). CRITERIOS DE OPTIMIZACION: Valor futuro del patrimonio (VFP), tasa de crecimiento del patrimonio (TCP), Proyecto de igual inversión e igual vida económica, proyectos de igual inversión y diferente vida económica, proyecto de diferente inversión e igual vida económica, proyecto de diferente inversión y diferente vida económica 6 - 10 11 - 15 TEMAS COMPLEMENTARIOS: Leasing Depreciación BIBLIOGRAFIA: BLANCK y TARQUIN, "Ingeniería Económica" CANADA, J.R. "Técnicas de análisis económico para administradores e ingenieros" GRANT e IRESON. "Principios de Ingeniería Económica". Ingeniería Mecánica INFANTE, Arturo. "Evaluación económica de proyectos de inversión". LOPEZ, José Luis. "Evaluación Económica" VARELA, Rodrigo. " Evaluación económica de alternativas operacionales y proyectos de inversión". (Evaluación económica de inversiones). Ingeniería Mecánica ÉTICA CODIGO DEL CURSO ETIN 0001 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 2 0 2 OBJETIVOS 1). Dar a conocer las principales escuelas éticas y los autores y sistemas clásicos que se han ocupado de esta disciplina. 2). Promover la profundidad, cimentación, y estructuración de un modo de pensar que garantice el obrar ético. 3). Orientar al estudiante hacia un permanente proceso de humanización demostrando una motivación basada en una jerarquía de valores. CONTENIDO 1 UBICACION CONCEPTUAL E HISTORICA DE LA ETICA Definición del concepto. Contextualización de la Ética frente a la realidad social. Los diversos modelos éticos: Época Antigua: Griego. Romano. Patristica. Medioevo. Modernidad. Época Moderna: Vitalismo. Existencialismo. Pragmatismo. Utilitarismo. Epoca Científica. Bioética. Epoca de la Posmodernidad 2. ETICA CRISTIANA Vida Moral. Fundamentos de la Moral. Dignidad de la Persona Humana. El comportamiento. Humano y cristiano en lo Moral 3. ETICA CIUDADANA Deberes y derechos humanos (DDH). Ciudadanos virtuosos. Etica y Política 4. DEONTOLOGIA PROFESIONAL Dimensión Etica de la Empresa. Deontología Empresarial. La fortaleza moral en el proceso directivo Etica y Excelencia. Relación entre la Etica de la Excelencia y los Fundamentos Doctrinales del Profesional Bolivariano. Creatividad y su relación con la Etica. BIBLIOGRAFIA: ARANGUREN, José Luis. Etica y Política. Biblioteca de Política, Economía y Sociología. 1985. ECCO, Humberto. MARTINI Carlo María. En qué creen los que no creen. CAÑON Carlos. Valores y Desarrollo Moral Ingeniería Mecánica JUAN PABLO II. Veritatis Splendor, Roma, 1993 ________. Familiaris Consortio, Roma, 1981 ________. Redemptor Hominis, 1979. VIDAL Marciano. Etica de la persona. Tomo II, Hacía un Humanismo Ético Primera Parte, Etica de la Persona: Diversos modelos éticos de la persona en la historia de la Moral. Editorial Madrid. Ingeniería Mecánica TRABAJO DE GRADO II CODIGO DEL CURSO CTIM 0015 CRÉDITOS 4 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 9 0 4 OBJETIVOS Según anteproyecto (Trabajo de Grado) o plan de trabajo (Práctica Empresarial) presentado por el estudiante. Según anteproyecto (Trabajo de Grado) o plan de trabajo (Práctica Empresarial) presentado por el estudiante. PROGRAMA CALENDARIO Según cronograma del anteproyecto (Trabajo de Grado) o plan de trabajo (Práctica Empresarial) presentado por el estudiante. BIBLIOGRAFIA: Según bibliografía del anteproyecto (Trabajo de Grado) o plan de trabajo (Práctica Empresarial) presentado por el estudiante. Otra bibliografía como sigue. BACA U., Gabriel. Evaluación de proyectos. 4a. ed. México : McGraw-Hill. 2001. 383 p. BRUSAW, Charles T. y ALRED, Gerald J. y OLIU Walter E. Manual de escritura técnica, 1a ed. en Español. New York : San Martin Press, 1999. 687 p. INSTITUTO COLOMBIANO PARA EL FOMENTO DE LA CIENCIA. Guía para la formulación de proyectos de investigación, desarrollo tecnológico e innovación. Bogotá : COLCIENCIAS, Febrero 28 de 2002. 13 p. (Fotocopiar en F-102, o bajar de www.colciencias.gov..co) ECOPETROL-ICP. La propiedad intelectual : conceptos básicos. Piedecuesta : ECOPETROL-ICP, 2000. 38 p. HERNANDEZ S, Roberto. Metodología de la investigación. Bogotá : McGraw Hill, 1998. 200 p. (1 ejemplar) INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACION. Tesis y otros trabajos de grado : compendio. Bogotá : ICONTEC, Abril 2002. 112 p. il. (Normas NTC 1486, 1075, 1487, 1160, 1308, 1307 y 4490) Ingeniería Mecánica ________. Normas técnicas colombianas sobre documentación : documentación comercial : compendio. Bogotá : ICONTEC, Julio 1999, 175 p. il. (Normas NTC 3393, 3234, 3397, 3394, 3588, 3369, 3580, 3235, 4176 y 4228) LERMA, Hector Daniel. Metodología de la investigación. Bogotá : Ecoe Ediciones, 2002. 122 p. UPB BUCARAMANGA. Normas para la presentación de los proyectos de grado. Bucaramanga : UPB, 2000. 6 p. _________. Reglamento sobre prácticas empresariales y sociales (RPES) aplicable a las Escuelas de Ingeniería de la Facultad de Ingeniería y Administración : Acto Aprobatorio No. 001-02. Bucaramanga : UPB, 2002. 6 p. UPB BUCARAMANGA. DIRECCIÓN GENERAL DE INVESTIGACIONES. Formato para la presentación de proyectos de investigación. Bucaramanga : UPB, 2002. 7 p. _________. Guía para la conceptuar sobre proyectos de investigación. Bucaramanga : UPB, 2002. 6 p. _________. Normas para presentación de artículos en el Boletín Científico de la UPB Bucaramanga. Bucaramanga : UPB, 2002. 1 p. Ingeniería Mecánica FORMACIÓN POLÍTICA Y DOCTRINA SOCIAL DE LA IGLESIA CODIGO DEL CURSO SOPS 0001 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 2 0 2 OBJETIVOS Interpretar la realidad desde el estado para traducirlo en la acción social de la iglesia como sendero para alcanzar la convivencia y la proyección humana en la verdad trascendente de Dios. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1). Aplicar los elementos reales, legales y doctrinales de la iglesia de manera integral de tal forma que comprometan a la comunidad universitaria en una acción humana de solidaridad y participación social. 2). Analizar los distintos aspectos socio-políticos que se desarrollan en nuestra comunidad local, nacional e internacional, para construir desde allí un mundo mejor. 3). Reflexionar sobre nuestro actuar y compromiso social a través de la iglesia y el estado. 4). Conocer la realidad para producir en ella los cambios que se requieren y así obtener una sociedad libre, responsable y justa desde la visión de Cristo. 5). Desarrollar principios de acción desde la reflexión sobre la realidad política, religiosa y social para alcanzar la humanidad del ser. CONTENIDO INTRODUCCIÓN: PRINCIPIOS DE LA DOCTRINA SOCIAL DE LA IGLESIA Y EL ESTADO Principios fundamentales (Estado e Iglesia). Principios sociales. Qué es la Doctrina Social de la iglesia, Qué es una constitución política, sus límites y alcances. Fuentes de la Doctrina Social de la Iglesia y el Estado. La cuestión social, definición y condiciones necesarias, su evolución desde la encíclica Rerum Novarum. Revelación y orden natural. El Magisterio de la Iglesia. 1. PERSONA HUMANA Y LA SOCIEDAD Dimensiones constitutivas de la persona humana. Comparaciones con las aproximaciones ideológicas. Dignidad de la persona humana. Obligaciones y libertad. Derechos y deberes fundamentales. El bien común. Principios de subsidiariedad y de solidaridad. Las clases sociales. 2. LA SOCIEDAD POLÍTICA Y LA DOCTRINA SOCIAL DE LA IGLESIA Poder, Empoderamiento y Soberanía. Ideologías (distintas concepciones políticas). Políticas de la iglesia y políticas de estado (acciones políticas como actos humanos). Autoridad y Legitimidad (marco constitucional). Corrupción y ética política. Grupos de presión. Partidos. Comunidad local. Comunidad nacional. Comunidad Internacional (el fenómeno de la globalización, nacionalismo y universalismos). Administración Pública. Toma Ingeniería Mecánica de decisiones (Burocracia). Sentido de Justicia. Sentido de Libertad. Sentido de lo ecológico. Mecanismos de participación ciudadana 3. FAMILIA EN EL ESTADO Y LA DOCTRINA SOCIAL DE LA IGLESIA El matrimonio, Educación y cultura: ámbito, finalidad. Matrimonio (católico, civil). Naturaleza, función y derechos de la familia, problemática y modelos actuales. Derechos y Deberes de la familia, el cuerpo social y el Estado en esta materia. Vida e integridad personal. Libertad y pudor sexual. 4. EL ORDEN SOCIAL ECONÓMICO Y EL TRABAJO El orden social. Relación con el hombre, sus fines y la política. Lo público y lo privado. Propiedad privada (función y alcance). Naturaleza, tipos de bienes, destino universal de los bienes, propiedad privada y función social. Orden económico (Pobreza y desarrollo). Recursos (Estado, iglesia) Servicios públicos (fines). Trabajo (orden social). Su naturaleza, dignidad, derechos y deberes. Retribución, contrato y salario justo. Amparo. Plusvalía. Igualdad. Derecho a la huelga BIBLIOGRAFIA: LEÓN XII RN: Rerum novarum ( 1891) Primera palabra de la Iglesia después de la primera Revolución industrial. PIO XI QA: Quadragésimo anno (1931). Época de los fascismos, corporativismo y colectivismo. PIO XII Sol: La solemnitá (1941). En plena Segunda Guerra mundial, llama a la justicia y la paz. JUAN XXIII MM: Mater el Magistra (1961) JUAN XXIII PT: Pacem in Terris (1963) Apertura a nuevos problemas sociales, derechos humanos y paz “obra de la justicia” CONCILIO VATICANO II GS: Gaudium et spes (1965) La nueva presencia de la iglesia en el mundo. PABLO VI PVI: Discurso a los empresarios (1964) PABLO VI PP: Populorum Progressio (1967) PABLO VI Humanae Vitae (1968) PABLO VI OA: Octogésima adveniens (1971) La solidaridad mundial en el desarrollo. Década del desarrollo, Vaticano II y mayo del 68. JUAN PABLO II LE: Laborem exercens (1981) JUAN PABLO II SRS: Sollicitudo rei socialis (1987) JUAN PABLO II CA: Centesimus annus (1991) En la Crisis del desarrollo, prioridad de la persona sobre el capital. JUAN PABLO II: ECCLESIA IN AMERICA ARAÚJO RENTERÍA JAIME, Principios de Derecho Constitucional. McGrawHill. Bogotá 2000. Ingeniería Mecánica BASAVE, Agustín. Teoría del Estado, Jus, México 1990. CATECISMO DE LA IGLESIA CATÓLICA CONSTITUCIÓN POLÍTICA DE COLOMBIA. Temis, Bogotá 1999. OCHOA, Oscar. Comunicación Política y Opinión Pública. McGrawHill, Bogotá, 2001 PROGRAMA DE FORMACIÓN EN DOCTRINA SOCIAL DE LA IGLESIA (Módulos 1, 3, 4). SECRETARIADO NACIONAL DE PASTORAL SOCIAL DE COLOMBIA, Compromiso Socio-Político del Cristiano, Bogotá 1989. VALENCIA ZEA, Arturo Derecho de Familia. Temis, Bogotá 1999. VIDAL PERDOMO JAIME, Derecho constitucional General e Instituciones Políticas Colombianas. SHIVELY, Phillips. Introducción a las ciencias políticas Ingeniería Mecánica EMPRESARISMO CODIGO DEL CURSO SOOC 0001 CRÉDITOS 2 TIEMPO DE DEDICACIÓN 1 2 0 2 OBJETIVOS Fomentar y promover valores y actitudes emprendedoras en los estudiantes de la Universidad Pontificia Bolivariana. OBJETIVOS ESPECIFICOS: 1). Hacer de la asignatura Empresarismo un espacio donde el estudiante utilice sus conocimientos teóricoprácticos para desarrollar su iniciativa empresarial. 2). Crear y socializar proyectos con visión empresarial, que puedan convertirse en instrumentos de desarrollo social y económico a nivel local y regional. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2 3 4 5 6 CONTENIDO EMPRENDEDORES Y SOÑADORES Concepto. Características. Personalidad. Barreras. Estímulos PROYECTO Concepto. Clases. Etapas. Ejercicios LIDERAZGO SOCIAL Conceptos básicos. Perfiles. Compromisos IGLESIA Y EMPRESA Enfoques. Características CREATIVIDAD Tipos de pensamiento. Paradigmas. Bloqueos. Estimuladores EMPRESA Concepto. Elementos. Estructura. Recursos. Sistema administrativo. Entorno socio económico. Clases de empresa Ingeniería Mecánica 7–8 9 – 12 CREACIÓN DE EMPRESAS Incubación de empresas. Visión. pasos legales. Licencia. Estructura. Presupuesto. ELABORACIÓN Y PRESENTACIÓN DE PROYECTOS SOBRE CREACIÓN DE EMPRESAS Individual. Grupal SOCIALIZACIÓN DE LOS PROYECTOS DE CREACIÓN DE EMPRESAS Individual. Grupal 13 – 15 BIBLIOGRAFIA: BERMEJO, Manuel y otros. La creación de la empresa propia. Mc. Graw Hill, 1994. LUDEVID, Manuel y otra. Cómo crear su empresa. Alfa Omega, 1991. RODRÍGUEZ ESTRADA, Mauro. Creatividad en la empresa, Medellín Colina, 1998. MORALES, Hollman. A puro pulso. Intermedio editores, 1996. DRUCKER, Peter. El líder del futuro. Deusto, 1996. REPUBLICA DE COLOMBIA. Código del Comercio CAMARA DE COMERCIO DE BUCARMANGA (CCB). Boletines. CCB : Bucaramanga FONDO PARA PROMOCION DE PEQUEÑAS Y MEDIANAS EMPRESAS (FOPYMES), Manual Revista Entrepreneur REPUBLICA DE COLOMBIA. Decreto reglamentario 2649 e 1993 : Reglamento General de la Contabilidad VARELA, Rodrigo. Innovación empresarial : arte y ciencia en la creación de empresas. 2a. edición. Bogotá : Prentice Hall – Pearson Educación de Colombia, 2001. 382 p. + CD Plan de Negocios Ingeniería Mecánica ASIGNATURA OPTATIVAS Ingeniería Mecánica SONIDO Y VIBRACIONES CODIGO DEL CURSO CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 2 0 2 3 OBJETIVOS 1. Presentar al estudiante los fundamentos teóricos para el estudio de movimientos oscilatorios en términos de Sonido y Vibraciones. 2. Conocer los diversos campos de aplicación de los estudios de Sonido y Vibraciones. 3. Aplicar los conocimientos adquiridos a la solución de problemas de vibraciones en distintas situaciones 4. Generar conocimiento y desarrollar habilidades en las técnicas de medición y control de sonido y vibración en recintos, estructuras y maquinaria rotativa. Conocer las normas de severidad de vibración y las técnicas de análisis para la solución de problemas de sonido y vibraciones 5. Conocer los fundamentos de la fenomenología en de las fallas maquinaria rotativa. 6. Crear las bases necesarias para gestionar maquinaria de planta en donde se correlacione su característica vibratoria con las variables de proceso. Realizar experiencias prácticas para cimentar los conocimientos adquiridos en los temas de medición y análisis de sonido y vibración. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2-3 4 5 6 6-8 9 CONTENIDO INTRODUCCION. Introducción a los estudios en sonido y vibraciones.Relación de los estudios en sonido y vibraciones con diferentes áreas de la ciencia.Sonido y Vibraciones en términos de Desarrollo Sostenible.Metodología de Presentación de reportes CINEMATICA DE MOVIMIENTOS OSCILATORIOS • Características, parámetros y niveles de vibración. Dominios para expresar la vibración. Clasificación del movimiento vibratorio. Vibración armónica. Vibración periódica (no armónica). TECNOLOGIA DE AUDIO Y ACUSTICA Micrófonos. Parlantes y audífonos. Emisión de sonido en instrumentos musicales. Reproducción de Sonido. Técnicas de medición en audio y acústica. Acústica Arquitectónica MEDICION DE SONIDO Y VIBRACIONES Principios de Medición. Medición de Sonido.Medición de Vibraciones. Análisis de Señales ACUSTICA TECNICA Propiedades de un sistema masa resorte. Propagación de ondas en sistemas continuos, estructuras infinitas y finitas. Moilidad. Aislamiento. Amortiguamiento. Vibración forzada CONTROL DE SONIDO Y VIBRACIONES. Control de Sonido y Vibración en la fuente. Control de Sonido y Vibración en los caminos de transmición. Control Pasivo. Control Activo. Control de Sonido en la recepción. Elementos de protección. Diseño de productos silenciosos. REACCIONES DEL CUERPO HUMANO AL SONIDO Y VIBRACIONES. Subjetividad de la Ingeniería Mecánica 10-12 Acústica. Psicología Acústica Efectos del sonido y vibraciones en la salud. Evaluación Estadística. SONIDO Y VIBRACIONES EN MAQUINARIA ROTATIVA. Fenomenología de generación de sonido y vibraciones en maquinaria rotativa. Vibración forzada. Excitación armónica. Caracterización de fallas en maquinaria rotativa representadas en sonido y vibraciones. Técnicas de medición de sonido y vibraciones en maquinaria rotativa. Representación gráfica de sonido y vibraciones en maquinaria rotativa GESTION DE MAQUINARIA DE PLANTA. Introducción a la Gestión de maquinaria de planta. Otras variables a considerar diferentes a las de Vibración. Técnicas de Gestión de maquinaria de planta. 13-15 BIBLIOGRAFIA: GRAHAM, Kelly. Fundamentals Mechanical Vibrations. McGraw-Hill, 2000. THOMSON, William. Teoría de Vibraciones, Aplicaciones. Prentice-Hall, 2000. BALACHANDRAN, Balakumar. Vibraciones. Thomson 2006 HARRIS, Cyril M. Shock and Vibration Handbook. McGraw-Hill. 5ª ed. 2002. Ingeniería Mecánica INGENIERÍA ASISTIDA POR COMPUTADOR CAE CODIGO DEL CURSO CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 2 0 2 3 OBJETIVOS Familiarizar al alumno con las técnicas de aplicación práctica mediante el ordenador de distintos métodos numéricos utilizados para el diseño mecánico de elementos de máquinas, como el método de elementos finitos o técnicas de optimización, así como con la integración de todas estas técnicas mediante los datos de geometría utilizados para definir al elemento. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1-2 3-7 CONTENIDO CONCEPTOS BÁSICOS. Concepto de Esfuerzo - Deformación. Tipos de Materiales y teorías de Falla.Von Misses.Mohr.Mohr-Coulumb.-Conceptos de linealidad y no linealidad de un problema EXPLORANDO ANSYS PARA EL DESARROLLO DE APLICACIONES. Definiendo los tipos de elementos. Definiendo las constantes reales de los elementos Definiendo las propiedades de los materiales Creando un modelo geométrico. Aplicando cargas. Como aplicar cargas. Cargas en modelos sólidos. Cargas sobre elementos finitos Condiciones iniciales ó de frontera. Aplicación de simetrías ó antisimetría en condiciones de frontera. Cargas puntuales. Cargas sobre superficies. Cargas de cuerpo. Cargas de inercia. Cargas de campo en problemas acoplados. Que es la solución. Seleccionando un solucionador. Usando un solucionador frontal Usando un solucionador sparse directo. Usando un solucionador de gradiente conjugado Obteniendo la solución. Generalidades acerca del postprocesador Leyendo resultados de una base de datos. Creando una tabla de resultados. Consideraciones especiales acerca de los esfuerzos especiales. Mostrando los resultados gráficamente. Gráficos de contornos. Gráficos de cambio de forma. Gráficos de resultados vectoriales. Gráficos de reacciones. Listados de resultados en forma tabular. Listado de solución en datos nodales y de elementales Listado de reacciones y de cargas aplicadas. ANÁLISIS ESTRUCTURAL LINEA.Definición de una carga estática Cargas en el análisis Estático. Análisis Lineal Vs. No lineal. Comandos utilizados en el análisis estático. Aplicación y Ejemplos. Construcción del modelo. Aplicación de cargas para obtener la solución. Revisión de los resultados IMPORTACIÓN DE MODELOS SÓLIDOS. Características de motores gráficos. Importación 7-10 11 Ingeniería Mecánica 12-14 de los modelos sólidos. Topología y reparación de una geometría. Purgado de un modelo gráfico. Técnicas para mejorar la construcción del modelo CAE ANÁLISIS ESTRUCTURAL NO LINEAL. Qué es el análisis estructural no lineal. Causas del comportamiento no lineal. Conceptos básicos acerca de no linealidad. No linealidades geométricas. Modelando no linealidades en un material. No linealidades en un material. Plasticidad Elasticidad multilineal. Ejecutando un análisis no lineal en ANSYS Aplicaciones y Ejemplos. APLICACIONES DE TIPO ESTRUCTURAL. 15 BIBLIOGRAFIA: R. D. Cook. Concepts and Applications of Finite Elements Analysis. J. Wiley & Sons, 1981 Saeed Moaveni FEM Theory and Analisys with ANSYS , Prentice Hall, 1999 Ingeniería Mecánica GESTIÓN EN AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS CODIGO DEL CURSO CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 2 0 2 3 OBJETIVOS Presentar al Ingeniero Mecánico las técnicas y métodos modernos de Control Moderno. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2-3 4 5-8 CONTENIDO INTRODUCCION. Procesos: industriales,Procesos pilotos, Procesos de laboratorio. Variables de proceso: Variables primarias, Presión, Temperatura, Caudal, Nivel, Variables secundarias. SISTEMA SCADA. Nivel de instrumentacion. Nivel de rtu / plc. Nivel de comunicaciones. Nivel centro de control. Nivel de aplicaciones avanzadas. Sistemas scada comerciales: National instruments, I/a foxboro, Opto 22, Delta v, Honeywell, Directsoft. TENDENCIAS DE LAS ARQUITECTURAS DE LOS SISTEMAS DE CONTROL MODERNO. CRITERIOS TECNICOS DE INGENIERIA EN LA AUTOMATIZACION DE PROCESOS. Criterios Tecnicos: Instrumentación del Proceso.Bandeja de Señales.Señales Digitales – Sensores y Actuadores Digitales. Señales Análogas – Sensores y Actuadores Análogos. Señales de Instrumentación Independiente. Sistema de Acondicionamiento de Señales. Instrumentación Análoga. Instrumentación Digital.Sistemas de Control de Procesos. Sistemas de Control Centralizado CCS. Sistemas de Control Distribuido DCS. Estrategias de Control. Datos de Entrada / Salida. Algoritmos de Control. Cartas de Programación. Etiquetas de Software. Operaciones de Control Automático. Operaciones de Control Manual. Sistemas de Supervisión de Procesos. Sistema Supervisorio Dedicado. Sistema Supervisorio No Dedicado. Sistemas de Adquisición de Datos. Históricos. Tablas y/o Gráficos. Análisis de Resultados. Sistemas de Protección y Operación Eléctricos / Electrónicos. Sistemas de Cableado y Montaje. Pruebas de Funcionamiento y Seguridad. Mantenimiento. CRITERIOS ADMINISTRATIVOS DE INGENIERIA EN LA AUTOMATIZACION DE PROCESOS. Tipos de Automatización. Desarrollo de Equipos o Procesos. Optimización de Equipos o Procesos.Selección y Compra de Partes. Metrología. Normatividad. Selección de Personal para Diseño, Montaje y Operación de Unidades. Presupuesto. Cronograma de Actividades. PRACTICAS DE AUTOMATIZACION.unidades de destilación, reactores, hornos, intercambiadores de calor. 9-12 13-15 Ingeniería Mecánica BIBLIOGRAFIA: GARCIA MORENO, Emilio. Automatización de Procesos Industriales. Editorial AlfaOmega. 2001. RONCANCIO, Rafael. Memorias Seminario de Actualización Sistema SCADA. UPB Bucaramanga, 2002. USTA – INDETEC. Memorias Seminario de Instrumentación, Control y Metrología. Bucaramanga, 2002. COLSEIN – ENDRESS AND HAUSER. Memorias Seminario de Actualización y Nuevas Tecnologías en Automatización. Bucaramanga, 2003. PALLAS ARENY, Ramón. Sensores y Acondicionadores de Señal. Tercera Edición. Editorial AlfaOmega. 2003. DOEBELIN, Ernest E. Sistemas de Medición e Instrumentación, Diseño y Aplicación. Editorial Mc Graw Hill. 2003. CREUS SOLE, Antonio. Instrumentación Industrial. Sexta Edición. Editorial AlfaOmega. 2002. Ingeniería Mecánica REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO CODIGO DEL CURSO CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 2 0 2 3 OBJETIVOS Suministrar al estudiante los conocimientos necesarios para realizar el diseño y la selección de equipos y sistemas de refrigeración y aire acondicionado. Suministrar las herramientas conceptuales para la evaluación, el mantenimiento y la Optimización de dichas unidades. Tratar los aspectos teóricos, las tecnologías de los equipos e instalaciones y desarrollar la Metodología de cálculo y diseño, con el propósito de realizar un proyecto real. Usar programas de cálculo, con prácticas en Instalaciones de Aire Acondicionado y Refrigeración y realizar visitas técnicas a Industrias e instalaciones de interés. PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1 2-3 CONTENIDO INTRODUCCIÓN. Historia de la Refrigeración. Clasificación y Tipos de Refrigeración. Clasificación de Aplicaciones de Refrigeración. CICLO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN. Análisis básico de los componentes de un sistema de refrigeración por compresión. Definición de parámetros de medición de desempeño de sistemas de refrigeración (COP, HP/Ton), Tonelada de refrigeración. Efecto de la Variación de temperatura de Vaporización y de Condensación. Efecto del Sobrecalentamiento y del Subenfriamiento. Efecto de las Caídas de Presión en el Ciclo Real. REFRIGERANTES. Clases, Características y Consideraciones Económicas. Buenas Prácticas de Instalación y Mantenimiento. ESTUDIO DE LOS COMPONENTES DEL CICLO DE REFRIGERACIÓN. Compresores: Eficiencia volumétrica, Tipos (Herméticos, Semi-herméticos, Abiertos), De Desplazamiento Positivo (Alternativos, Rotativos, Roots, Scroll, Paletas, Tornillo) y Dinámicos (Centrífugo, Flujo Axial, Mixto). Válvulas de Expansión: Termostática, automática, electrónica. (Uso de Programa de Selección). Elementos Auxiliares: termostatos, presostatos, control de presión de aceite, etc. Serpentines de Evaporación (Clasificación y Selección). Serpentines de Condensadores (Clasificación y Selección). Motores Eléctricos (Monofásicos, Trifásicos, De Corriente Alterna, De Corriente Continua, etc.). Circuitos de arranque (De Acción Directa, A Pleno Voltaje, Por Contactor Magnético, Arrancador a Alto Voltaje Reducido, etc.). 4-5 6-8 Ingeniería Mecánica 9-10 11-12 CICLO DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN. Análisis básico de los componentes de un sistema de refrigeración por absorción. ESTUDIO PSICOMÉTRICO DEL AIRE. Propiedades de la mezcla aire-vapor de agua. (Uso de Programa de Cálculo de Comodidad con base en Carta Psicrométrica). Procesos sensibles y latentes del aire. Ruedas Entálpicas. Ventilación e Infiltración (Filtración del Aire). Diseño del sistema de distribución del aire. (Uso de Programa de Cálculo). Ductos y difusores. AIRE ACONDICIONADO. Introducción. Datos atmosféricos. Factores de Carga Externa (Techos, Paredes, Ventanas). Factores de Carga Interna (Luces, Personas, Equipos). Cálculo de Carga Térmica Total de un Local. (Uso de Programa de Cálculo). Cálculo de Carga Térmica Cuarto Frío. (Uso de Programa de Cálculo). Ingeniería Conceptual, Básica y de Detalle de un Proyecto de Aire Acondicionado. 13-15 BIBLIOGRAFIA: 1) Dossat, Roy A. “Principios de Refrigeración”. 2) Hernández G, Eduardo. “Fundamentos del aire acondicionado y refrigeración”. 3) Pita, Edward. “Air Conditioning Principles and System and Energy Approach”. 4) Barrantes, Carlos. “Refrigeración y Aire Acondicionado”. 5) King R., Guy. “Modern Refrigeration Practice”. 6) HandBook ASHRAE. 7) Manuales de TRANE, CARRIER, YORK, SMACNA, AMCA, otros. Ingeniería Mecánica CONTROL DE MAQUINAS Y PROCESOS CODIGO DEL CURSO CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 2 0 2 3 OBJETIVOS Presentar al estudiante las tendencias actuales en el orden de la automatización y control de procesos industriales. Conocer los diversos campos de aplicación de los estudios de la automatización y control de procesos industriales.Aplicar los conocimientos adquiridos en cursos anteriores a la solución de problemas en el campo de la automatización a control, utilizando herramientas industriales para tal fin Generar conocimiento y desarrollar habilidades en las técnicas automatización y control de procesos, comunicación de autómatas, redes industriales de comunicación. Crear las competencias necesarias para la selección y uso de las herramientas destinadas a la automatización y control de procesos. Realizar experiencias prácticas para cimentar los conocimientos adquiridos en el curso PROGRAMA CALENDARIO SEMANA 1-2 3-7 CONTENIDO CONCEPTOS BÁSICOS.Tecnología de punta en áreas de la automatización y control. Concepto de Sistema, Proceso y Proceso técnico Concepto de arquitectura de automatización Diferencias y Ventajas en arquitecturas PLC y Soft PC. Identificación de Instrumentos de automatización HERRAMIENTAS. Herramientas estandarizadas de uso común en la industria y de fácil integración Explorando Simatic NET y Step7 de manera relacionada la Norma DIN 61131-3 o IEC 1131 como estructuras estandarizadas de programación. Introducir la arquitectura de PLC, Simatic S7 200 y S7 300. Problemas comunes que pueden ser solucionados a través de los sistemas autómatas. Conocimiento de Software. Programas principales, Bloques de funciones, Funciones, trabajo ciclico de automatas. Funciones básicas del microcontrolador.Ejercicios de aplicación, Problema.Manejo de señales Digitales, ejemplo y problema. Manejo de señales Análogas, ejemplo y problema. INTRODUCCIÓN A LOS BUSES DE CAMPO. Arquitecturas abiertas, el concepto de buses de campo utilizados frecuentemente en la industria, identificar la preferencia de la industria de buses de campo específicos para cada una de ellas: PROFIBUS, Ethernet, Modbus, FeldBus CAN etc. A manera de seminario los estudiantes obtendrán la información necesaria para identificar en los medios industriales buses de campo y sus respectivas aplicaciones y configuraciones. Descripción y estudio de módulos de comunicación Ethernet para S7 200. Estudio de ejemplos y 8-11 Ingeniería Mecánica 12-15 desarrollo de problemas. CONCEPTO DE HMI (HUMAN MASCHINEN INTERFACE) Y VISUALIZACIÓN EN LA ADMINISTRACIÓN DE PROCESOS. Sistema SCADA dentro de un proceso industrial con sus respectivas aplicaciones dentro de procesos de administración y control de procesos. A manera de seminario y muestras de programación de HMI utilizando paquetes estandarizados de visualización de procesos. Identificación de módulos destinados a la visualización y administración de procesos en la arquitectura Siemens S7 200. Descripción de Módulos. Estudio de ejemplos, desarrollo de problemas. BIBLIOGRAFIA WELLENREUTHER, GÜNTER / ZASTROW, Dieter,Automatisieren mit SPS Theorie und Praxis, 3., überarb. u. erg. Aufl. 2005, ISBN: 3-528-23910-7. Siemens Step7 paquete de apoyo para el aprendizaje del software. Schiessle, Reichert, Ruf, Vogt, Mechatronik 1 und Mechatronik 2, Vogel Fachbuch. Shinskey. Sistemas de Control de Procesos.. McGraw-Hill. WOLOVICH, WILLIAM A. Automatic control systems : basic analysis and design. -- New York : Saunders, 1994. KUO, BENJAMÍN C. Automatic control systems. -- New York : John Wiley & Sons, 1995 Ingeniería Mecánica GERENCIA DE MANTENIMIENTO CODIGO DEL CURSO CRÉDITOS 3 TIEMPO DE DEDICACIÓN 2 0 2 3 OBJETIVOS Ofrecer una visión clara acerca del funcionamiento de los equipos mecánicos, su conservación, reparación y cuidados especiales; y su integración dentro del sistema productivo en cuanto a la utilización de técnicas modernas de administración PROGRAMA CALENDARIO SEMANA CONTENIDO EL MANTENIMIENTO. Conceptos generales, ubicación dentro del sistema organizativo de la empresa. Planeación de la función operativa, estrategias aplicables. Incorporación del mantenimiento dentro del sistema operativo. MODELO DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO. TIPOS DE MANTENIMIENTO. El mantenimiento predictivo. El mantenimiento correctivo. La inspección de equipos. La investigación operativa. ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO. Principios básicos, su ubicación dentro del sistema, organigrama operacional, el entrenamiento del personal, establecimiento de procedimientos. Almacén de repuestos OPERACIÓN DEL MANTENIMIENTO. Componentes reales, estrategias operativas. Recursos: Herramientas y equipos, personal calificado, disponibilidad operativa. Relaciones internas: Departamento de producción, compras, gerencia de planta, contabilidad de costos. FUNCIÓN CONTROL. Sistemas de información, programación real. Control de Costos. Control de calidad. Aplicación norma ISO 9.000. BIBLIOGRAFIA. SOFRONAS, Anthony. Analytical troubleshooting of process machinery and Pressure Vessels. New Jersey : Wiley-Interscience, 2006 NAVARRO ELOLA, L.P.; TEJEDOR, A.C.; MUGABURU LACABRERA, J.M. Gestión integral de mantenimiento, Barcelona: Marcombo, 1997 MARTÍNEZ PÉREZ, Francisco. La tribología ciencia y técnica para el mantenimiento. México. Limusa. 1996. Ingeniería Mecánica MCNAUGHTON, K. J. Bombas, selección, uso y mantenimiento. México : McGraw-Hill, 1992. GREENE, RICHARD W. Compresores selección, uso y mantenimiento. México : McGraw-Hill, 1992. GREENE, RICHARD W. Válvulas selección, uso y mantenimiento. México : McGraw-Hill, 1992. CRISTAL, F.A., Pumps types, selection, installation, operation and maintenance. New York : McGraw-Hill, 1940. MAJUMDAR, S. R. Oil hydraulic systems : Principles and maintenance. New York : McGraw-Hill, 2003