7/23/2019 Mecanica Tecnica - Programa

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Universidad Tecnolgica Nacional

Facultad Regional Buenos Aires

Carrera: INGENIERIA ELECTRICA (Plan 1995)ADECUADO

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ASIGNATURA: MECANICA TECNICA Cdigo : 950527DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRICA Modalidad: AnualNIVEL: 2 Carga Horaria Semanal : 2 (dos)

GRUPO: ESPECIALIDADREA: COMPLEMENTARIABLOQUE: TECNOLOGIAS BASICAS

Fundamentacin de la materia

La mecnica estudia fundamentalmente los movimientos. Todo ingeniero tiene vinculo profesional conelementos mviles. Si bien los conceptos bsicos son abordados por Fsica I, los modelos que describenmovimientos complejos requieren un lenguaje matemtico ms avanzado. Es por ellos que esta materia apareceen el segundo nivel de la carrera, luego de haberse adquirido elementos del calculo diferencial e integral .

Objetivos:

Al finalizar el curso el alumno deber: Resolver problemas cinemticos y dinmicos. Usar los principios de conservacin de la energa mecnica en movimientos de traslacin y rotacin. Calcular frecuencia de oscilacin, coeficiente de amortiguamiento, desplazamiento, velocidad y

aceleracin en Sistemas mecnicos oscilatorios. Operar con la analoga elctrica y mecnica de sistemas.

Programa sinttico: Dinmica del punto. Movimientos relativos. Dinmica de cuerpos rgidos. Dinmica de sistemas. Fenmenos percusivos. Oscilaciones mecnicas. Modelado de sistemas electromecnicos.

Comentarios: Se deber enfatizar el planteo de modelos matemticos de sistemas fsicos.

Programa analtico:

Unidad temtica 1: CINEMTICA DEL PUNTO MATERIALDefinicin del punto material. Trayectoria de un punto material. El vector posicin. La ecuacinhoraria del movimiento. Velocidad. Aceleracin. Coordenadas cartesianas. Coordenadas intrn-secas. Coordenadas cilndricas. Coordenadas polares. Frmulas del pasaje entre coordenadas.

Unidad temtica 2: DINAMICA DEL PUNTO MATERIALPrincipio de relatividad de Galileo. Temas Inerciales. Equivalencia. El observador absoluto.Leyes de Newton. Magnitudes derivadas. Calidad del movimiento. Momento cintico. Trabajo yenerga. Fuerzas funcin del tiempo, la velocidad y/o el desplazamiento. Integrales de lnea.

Independencia del camino. Funcin potencial. Campos conservativos. Dinmica del puntovinculado. Reacciones de los vnculos.Unidad temtica 3: MOVIMIENTO RELATIVO

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Carrera: INGENIERIA ELECTRICA (Plan 1995)ADECUADO

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Los sistemas acelerados. Observador absoluto o inercial. Observador relativo. Cinemtica delmovimiento relativo. Teorema de Coriolis. Derivacin de un vector absoluto en un tema noinercial. Dinmica del movimiento relativo. Fuerzas aparentes. Equilibrio relativo.

Unidad temtica 4: SISTEMAS DE PUNTOS MATERIALESDefinicin de un sistema de puntos materiales. Centro de masa. Magnitudes fundamentales.Ecuaciones universales de la Dinmica. Teorema del movimiento del centro de masa. Teoremasde conservacin. Ecuaciones universales para temas no inerciales.

Unidad temtica 5: CINEMATICA DEL CUERPO RIGIDODefinicin de cuerpo rgido Condiciones de rigidez. Grados de libertad. ngulos de Euler.Translaciones. Rotaciones. Composicin de movimientos. Invariantes. Eje central delmovimiento. Movimiento helicoidal tangente. Superficies regladas. Movimiento plano. Centroinstantneo de rotacin.

Unidad temtica 6: DINAMICA DEL CUERPO RIGIDO

El momento de inercia. El momento centrfugo. Matriz de inercia. Ejes y momentos principalesde inercia. La cantidad de movimiento, el momento cintico y la energa cintica de un cuerporgido en movimiento. Movimiento del cuerpo rgido bajo la accin de fuerzas exteriores.Movimiento plano.

Unidad temtica 7: PERCUSIONESChoque. Eje de choque. Central o excntrico. Recto u oblicuo. Conservacin de la calidad demovimiento. Choque perfectamente elstico. Conservacin de la energa. Choque perfectamente

plstico. Coeficiente de restitucin.Unidad temtica 8: OSCILACIONES

Oscilaciones simples; con y sin amortiguamiento. La frecuencia natural. Perodo. Discusin delos casos posibles. El pseudoperodo. Oscilaciones forzadas. Magnificacin y transmisibilidad.

Curvas caractersticas. Resortes en serie y en paralelo. Circuitos elctricos equivalentes. Balanceenergtico de los sistemas oscilantes. Sistemas acoplados.

Unidad temtica 9: MODELADO DE SISTEMAS ELECTROMECANICOSComponentes mecnicos como elementos de las terminales. Impedancia mecnica. Agrupacinde impedancias. Circuitos mecnicos. Circuito mecnico resonante paralelo. Circuito resonanteserie. Circuitos serie paralelo.

Bibliografa:

Arguello: Mecnica. Editorial Answer Just in Time. 1996Beer: Mecnica vectorial para ingenieros. Editorial Mc Graw-Hill. 2005Roederer: Mecnica Elemental. EUDEBA.1979Hertig: Mecnica terica. Edit. El Ateneo. 1970Branson: Mecanica para estudiantes de ingeniera. Fondo educativo Interamericano. 1973