PROYECTO DOCENTE Fundamentos Físicos de las Estructuras ...

Datos básicos de la asignaturaTitulación: Grado en Fundamentos de ArquitecturaAño plan de estudio: 2013

Curso implantación: 2016-17Centro responsable: E.T.S. de Arquitectura

Nombre asignatura: Fundamentos Físicos de las EstructurasCódigo asigantura: 2330003Tipología: TRONCAL / FORMACIÓN BÁSICACurso: 1Periodo impartición: Primer cuatrimestre

Créditos ECTS: 6Horas totales: 150Área/s: Física AplicadaDepartamento/s: Física Aplicada II

Coordinador de la asignatura

VIOQUE ROMERO IGNACIO

Profesorado

Profesorado del grupo principal:

NIEVES PAVON FRANCISCO JOSE

Profesorado de otros grupos de la asignatura:

MANJON COLLADO GUILLERMO

Objetivos y competencias

OBJETIVOS:

1) Adquisición de una formación básica e instrumental de los fundamentos físicos relacionados con

el equilibrio del sólido rígido y los sistemas de sólidos rígidos.

2) Desarrollo de la capacidad de analizar y resolver problemas prácticos de aplicación en el ámbito

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Fundamentos Físicos de las Estructuras

Grupo 1.02 (mañana)

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Última modificación 06/08/2020 Página 1 de 15

arquitectónico de los conocimientos adquiridos, haciendo uso para ello de los modelos y

herramientas matemáticas apropiados.

Resultados de aprendizaje:

Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:

1) Reconocer sistemas materiales simples: partícula, sólido rígido, sistemas de sólidos rígidos.

2) Identificar fuerzas y momentos de fuerzas como magnitudes físicas implicadas en el equilibrio de

sistemas materiales.

3) Convertir sistemas complejos de fuerzas y momentos en otros equivalentes más sencillos.

4) Identificar las diferentes categorías de vínculos o ligaduras y determinar lo grados de libertad del

sistema de sólidos.

5) Aplicar las ecuaciones de la Estática a la resolución de problemas de equilibrio de mecanismos y

sistemas isostáticos.

6) Calcular centros de masas y momentos de inercia de secciones planas.

7) Asociar el concepto de momento de inercia de la sección plana de una viga con su flexión al ser

sometida a cargas.

8) Aplicar el método de los nudos para obtener los esfuerzos de las barras en estructuras

articuladas planas simples.

9) Representar diagramas de esfuerzos cortantes, esfuerzos axiles y momentos flectores en vigas

simples sometidas a sistemas de fuerzas y momentos en el plano.

10) Conocer y aplicar a casos sencillos los principios de la estática de fluidos.

COMPETENCIAS:

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Competencias específicas:

La memoria de verificación del plan de estudios establece la siguiente competencia específica para

esta asignatura:

E07 Conocimiento adecuado y aplicado a la arquitectura y al urbanismo de los principios de la

mecánica general, la estática, la geometría de masas y los campos vectoriales y tensoriales.

Competencias genéricas:

La memoria de verificación del plan de estudios establece las siguientes competencias

transversales/genéricas para esta asignatura:

G08.- Capacidad de análisis y síntesis

G12.- Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio

G13.- Capacidad de gestión de la información

G14.- Resolución de problemas

G21.- Razonamiento crítico

Contenidos o bloques temáticos

Álgebra vectorial.

Sistemas de fuerzas sobre sólidos rígidos.

Estática del sólido rígido y de los sistemas de sólidos rígidos.

Geometría de masas: centros de masas y momentos de inercia.

Fuerzas y momentos en estructuras, vigas y cables.

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Estática de fluidos.

Conceptos básicos de Elasticidad.

Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos

A. MECÁNICA GENERAL

Tema 1.- ESTÁTICA DE LA PARTÍCULA. 4 horas

Fuerzas sobre una partícula. Adición de fuerzas: ley del paralelogramo. Resultante. Producto de un

escalar por un vector. Descomposición de fuerzas. Componentes cartesianas. Producto escalar de

dos vectores.Equilibrio de una partícula libre: 1ª ley de Newton. Equilibrio de una partícula ligada.

Tema 2.- SISTEMAS DE FUERZAS SOBRE SÓLIDOS RÍGIDOS. 6 horas

Fuerzas sobre un sólido rígido: principio de transmisibilidad. Producto vectorial de dos vectores.

Momento de una fuerza respecto a un punto. Teorema de Varignon. Producto mixto de tres

vectores. Momento de una fuerza respecto a un eje. Par de fuerzas. Momento del par.

Descomposición de una fuerza dada en una fuerza aplicada en otro punto y un par. Sistemas de

fuerzas equivalentes. Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y un par. Sistemas de

fuerzas equivalentes a un par. Sistemas equivalentes a una sola fuerza.

Tema 3.- ESTÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO. 6 horas

a) Equilibrio en tres dimensiones

Equilibrio de un sólido rígido libre en el espacio. Diagrama del sólido libre. Vínculos del sólido rígido.

Fuerzas vinculares. Condiciones de equilibrio del sólido rígido vinculado.

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b) Equilibrio en dos dimensiones

Equilibrio de un sólido rígido libre en el plano. Diagrama del sólido libre. Vínculos del sólido rígido.

Fuerzas vinculares. Condiciones de equilibrio del sólido rígido vinculado. Reacciones estáticamente

indeterminadas. Equilibrio de un sólido rígido sometido a dos y tres fuerzas.

Tema 4.- FUERZAS DISTRIBUIDAS. CENTROIDES. 4 horas

Definición de fuerza distribuida. El peso de un cuerpo. El centro de gravedad. Centroides de figuras

planas: superficies y líneas. Momento de primer orden. Propiedades de simetría. Teoremas de

Pappus-Guldin. Determinación de centroides por integración. Centroides de figuras complejas.

Fuerzas distribuidas en vigas.

Tema 5.- ESTÁTICA DE FLUIDOS 4 horas

Concepto de presión. Equilibrio de fluidos en el campo gravitatorio. Principio de Pascal. Prensa

hidráulica. Fuerzas sobre superficies planas sumergidas. Centro de presiones. Fuerzas sobre

superficies curvas sumergidas. Teorema de Arquímedes.

Tema 6.- FUERZAS DISTRIBUIDAS SOBRE SUPERFICIES. MOMENTOS DE SEGUNDO

ORDEN. 4 horas

Momento de inercia de una superficie. Cálculo de momentos de inercia de figuras simples.

Momento de inercia polar. Radio de giro. Teorema de Steiner. Figuras compuestas. Producto de

inercia. Concepto de ejes principales de inercia.

Tema 7.- SISTEMAS DE SÓLIDOS. 4 horas

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Sistemas de sólidos rígidos. Principio de acción y reacción. Vínculos internos. Fuerzas vinculares

internas. Equilibrio en sistemas de sólidos. Sistemas de sólidos con partes móviles (máquinas).

Tema 8.- ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS ARTICULADAS. 2 horas

Definición de estructuras articuladas. Estructuras articuladas simples. Análisis de estructuras por el

método de los nudos. Nudos bajo condiciones especiales de carga.

Tema 9-. ROZAMIENTO. 4 horas

Leyes del rozamiento seco. Coeficientes de rozamiento. Ángulos de rozamiento. Rozamiento por

deslizamiento. Estudio del vuelco.

B. MEDIOS DEFORMABLES

Tema 10.- FUERZAS INTERNAS EN VIGAS PLANAS. 6 horas

Definición de viga. Clasificación de las vigas. Vigas planas. Fuerzas internas en la sección de una

viga. Diversos tipos de cargas y apoyos. Fuerza axil, fuerza cortante y momento flector. Diagramas

de fuerza cortante y momento flector. Relaciones entre carga, fuerza cortante y momento flector.

Tema 11.- FUERZAS EN CABLES.4 horas

Definición de cable ideal. Cables sometidos a cargas discretas. Cables sometidos a cargas

distribuidas. Puente colgante. Catenaria.

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EVALUACIONES 4 HORAS

PRÁCTICAS 8 HORAS: los días 12, 19 y 26 de noviembre y 3 de diciembre, de 8:30 a 10:30.

Las prácticas propuestas son las siguientes:

Análisis de una estructura articulada.

Catenaria y polígono funicular.

Flexión de una ménsula o de una viga biapoyada. Momento flector y esfuerzo cortante.

Distribución de tensiones en una zapata.

Actividades formativas y horas lectivas

Actividad Créditos Horas

B Clases Teórico/ Prácticas 5,2 52

E Prácticas de Laboratorio 0,8 8

Metodología de enseñanza-aprendizaje

Prácticas de Laboratorio

Realización, individual o pequeño gupo, de prácticas de laboratorio con una guía de texto redactada

por el profesorado y cumplimentación en el laboratorio de la correspondiente memoria de la

práctica. El alumno dispondrá previamente de la guía para preparar la práctica

Clases teórico-prácticas

Exposición de las bases conceptuales de la asignatura y realización de problemas. Se fomentará la

participación del alumno en clase.

Trabajo autónomo y estudio individual

Estudio de la temática impartida en las clases-teórico prácticas basado en el material recomendado:

bibliogarfía, apuntes de clase, relación de problemas, etc.También se incluye el tiempo que debe

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dedicar el alumno a la realización de problemas de entrega obligatoria o voluntaria (dependiendo

del proyecto docente) propuestos por el profesor.

Tutorías académicas

Reuniones periódicas individuales y/o grupales entre el profesorado y el alumnado para guiar,

supervisar y orientar las distintas actividades académicas propuestas. Podrán ser programadas o no

dependiendo del proyecto docente.

Estudio y trabajo en grupo

Trabajo previo a las clases de laboratorio para que cada grupo prepare la práctica a realizar. Cada

grupo de prácticas cuenta para esta activiidad de un cuaderno de texto donde se explican los

fundamentos físicos de la práctica a realizar, así como la descripción de la instrumentación y cómo

usarla apropiadamente.

Pruebas escritas de control

Actividad presencial de evaluación continua que consistirá en la realización de pruebas de control

de los conocimientos, competencias y capacidades del alumno en relación con la asignatura.

Sistemas y criterios de evaluación y calificación

En aplicación del Plan de Estudios, con carácter general, para la primera convocatoria ordinaria, el

sistema de evaluación se basa en actividades de evaluación continua. Dichas actividades podrán

consistir en:

a) Realización de pruebas de control de los conocimientos, competencias y capacidades del alumno

en relación con la asignatura.

b) Elaboración de memorias de prácticas de laboratorio.

c) Entregas de trabajos (individuales o colectivos) en relación con los contenidos de la asignatura.

d) Asistencia y participación activa del estudiante en las diversas actividades formativas.

De acuerdo con lo establecido en la memoria de verificación del Plan de Estudios para el módulo de

Formación Básica (módulo 1) se establece la siguiente ponderación de la calificación para cada

criterio e instrumento de evaluación, que será detallada en los proyectos docentes:

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Criterios de evaluación:

EV-C1: Constatación del dominio de los contenidos, teóricos y prácticos, y elaboración crítica de los

mismos: 40-60%.

EV-C2: Valoración de los trabajos realizados, individualmente o en equipo, atendiendo a la

presentación, redacción y claridad de ideas, grafismo, estructura y nivel científico, creatividad,

justificación de lo que argumenta, capacidad y riqueza de la crítica que se hace, y actualización de

la bibliografía consultada: 20-40%.

EV-C3: Grado de implicación y actitud del alumnado manifestada en su participación en las

consultas, exposiciones y debates; así como en la elaboración de los trabajos, individuales o en

equipo, y en las sesiones de puesta en común: 10-20%

EV-C4: Asistencia a clase, seminarios, conferencias, tutorías, sesiones de grupo: 5-10%

Instrumentos de Evaluación:

EV-I1: Pruebas escritas: de ensayo, de respuesta breve, objetivas, casos o supuestos, resolución

de problemas: 40-60%.

EV-I2: Pruebas orales: exposición de trabajos (individuales o en grupos), entrevistas, debates:

5-10%

EV-I4: Trabajos, informes, estudios, memorias¿:40-60%

Para los estudiantes de la primera convocatoria que se acojan al sistema de evaluación continua, se

establece como requisito específico para aprobar la asignatura la asistencia y participación activa

en las prácticas de laboratorio durante las sesiones establecidas a tal fin en el calendario docente

de cada grupo. Las calificaciones asociadas a esta actividad, si es superada, serán válidas para las

restantes convocatorias del curso académico (segunda y tercera convocatorias ordinarias).

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Para los alumnos que se presenten a las convocatorias ordinarias sin seguir las actividades de

evaluación continua durante el periodo lectivo, cada proyecto docente articulará un sistema de

evaluación que garantice, en caso de superarse, la adquisición de las competencias entrenadas

durante el semestre. Para ello, ese sistema debe al menos incluir:

a) Un examen escrito sobre los contenidos de la asignatura.

b) Un examen de prácticas de laboratorio.

c) Un examen oral, que consistirá en la resolución delante del profesor de problemas de una

relación entregada al estudiante con antelación.

Deben superarse los tres exámenes para aprobar la asignatura.

Criterios de calificación del grupo

Se considerará un SISTEMA DE EVALUACIÓN GLOBAL POR CURSO, para todos/as los/las

alumnos/as:

Se considerarán cuatro notas correspondientes a los siguientes criterios:

Nota a: Asistencia, realización y presentación de una memoria de prácticas de laboratorio: 1,5

puntos

Nota b: Otras actividades (ejercicios, seminarios, tutorías): 2,5 puntos

Nota c: Realización de controles: 6 puntos

Nota d: Examen global: 6 puntos

Requisitos de mínima nota:

Nota a: El alumno debe obtener una nota igual o mayor que 0,75 puntos. La asistencia a todas las

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sesiones de prácticas de laboratorio es obligatoria para aprobar la asignatura.

Nota c: El alumno debe obtener una nota igual o mayor que 3 puntos.

Nota d: El alumno debe obtener una nota igual o mayor que 3 puntos

Cumpliendo los requisitos anteriores, la nota final de la asignatura se calculará:

De manera general, mediante la suma nota a + nota b + nota c.

En el caso particular de que el alumno no alcanzase cinco puntos, podrá realizar el examen global.

Entonces la nota se determinará mediante la suma nota a + nota b + nota d.

En todo caso, la nota mínima para aprobar será de cinco puntos,

siempre que se cumpla con los requisitos de mínima nota.

Para los alumnos que se presenten a las convocatorias ordinarias sin seguir las actividades de

evaluación continua, la valoración de cada uno de los exámenes descritos en los sistemas de

evaluación será:

Examen escrito sobre los contenidos de la asignatura: 6 puntos (nota mínima para aprobar la

asignatura, 3 puntos).

Examen de prácticas: 1.5 puntos (nota mínima para aprobar la asignatura, 0.75 puntos)

Examen oral: 2.5 puntos (nota mínima para aprobar la asignatura, 1.25 puntos).

PLAN DE CONTINGENCIA PARA EL CURSO 2020/21

Escenario A

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La docencia será presencial al 100% en aulas que cumplen las normas de distanciamiento social

requeridas, por lo que no será necesario hacer ninguna adaptación para el desarrollo de la docencia

ni para el desarrollo de los procesos de evaluación.

Escenario B

Para una situación de suspensión de la actividad presencial, son necesarias las siguientes

adaptaciones en el desarrollo de la docencia y procesos de evaluación:

- La docencia y las sesiones de tutoría serán online mediante el uso de las herramientas digitales

disponibles en la Universidad de Sevilla.

- Las sesiones de prácticas se adaptarán a un formato no presencial.

- Los controles y exámenes finales se harán de forma presencial si las condiciones sanitarias así lo

permiten. En caso contrario se harán de forma no presencial utilizando las herramientas digitales

disponibles en la Universidad de Sevilla.

- Se mantendrá el desarrollo de los procesos de evaluación contemplados en el proyecto docente.

- El profesor se reserva la posibilidad de alcanzar acuerdos con el estudiantado afectado a la hora

de interpretar y adaptar estas modificaciones y otros aspectos no recogidos específicamente aquí, a

las circunstancias personales y del entorno.

- En particular, velará por que las adaptaciones a la modalidad lectiva online no excluyan a

estudiantes que por falta de recursos tecnológicos tengan dificultades para el seguimiento de su

formación a distancia, procurando ofrecer alternativas en las modalidades de docencia y de

evaluación de manera flexible para atender a dichos estudiantes, sin detrimento del nivel de

exigencia en los resultados del aprendizaje.

- A fin de garantizar la seguridad de la evaluación en el supuesto de que esta sea online, se podrá

proceder a su visionado y grabación mediante la cámara del estudiante. Para asegurar la protección

de datos en el ámbito universitario, se informará de ello al estudiante al inicio de la prueba.

- A su vez, podrá solicitarse al estudiante una declaración donde asegure haber realizado las

evaluaciones online siguiendo principios de integridad académica: actuar de acuerdo con las

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instrucciones del profesor, y no dar ni recibir ninguna ayuda o asistencia que no sea la autorizada;

realizar un trabajo de autoría propia e individual, sin la participación de terceros (tanto

pertenecientes al grupo como ajenos a él); no establecer comunicación con terceros durante la

evaluación por medio alguno, ni consultar material ajeno al curso; completar la evaluación de

manera honesta y responsable.

Horarios del grupo del proyecto docente

http://etsa.us.es/estudios/gradomaster/programacion-docente-2019-20/

Calendario de exámenes

http://etsa.us.es/estudios/gradomaster/programacion-docente-2019-20/

Tribunales específicos de evaluación y apelación

Presidente: FRANCISCO DE PAULA PONTIGA ROMERO

Vocal: SARA GIRON BORRERO

Secretario: ANTONIO JOSE LOPEZ TARRIDA

Suplente 1: ADAN CABELLO QUINTERO

Suplente 2: MANUEL JESUS ESPIN MILLA

Suplente 3: MARIA VILLA ALFAGEME

Bibliografía recomendada

BIBLIOGRAFÍA GENERAL:

Mecánica Vectorial para ingenieros. Estática

Autores: F. P. Beer , E. R. Johnston y E. R. Eisenberg

Edición: Editorial McGraw-Hill. Octava edición

Publicación: Libro

ISBN: 84-861300-05-0

Mecánica para Ingenieros. Estática

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Autores: J. L. Meriam y L.G. Kraige

Edición: 3a ed., reimp.

Publicación: Barcelona [etc.] : Reverté, 2012

ISBN: 9788429142570

Ingeniería Mecánica. Estática

Autores: W.F. Riley y L.D. Sturges

Edición: Reimpr.

Publicación: Barcelona [etc.] : Reverté, 2008

ISBN: 9788429142556

Física

Autores: M. Alonso y E.J. Finn

Edición: Reimpr.

Publicación: México [etc.] : Pearson Educación [etc.], 2000

ISBN: 9684444265

Física Universitaria I

Autores: Hugh D. Young, Roger A. Freedman Sears, Francis Weston, 1898-1975,

Zemansky, Mark Waldo,

Ford, A

Edición: 13a ed.

Publicación: Naucalpan de Juárez (México) : Pearson Educación de México, 2013

ISBN: 9786073221245

BIBLIOGRAFÍA ESPECÍFICA:

Mecánica vectorial para ingenieros. Estática

Autores: Beer, Ferdinand P.; Johnston, E. Russel, coautor; Mazurek, David F., coautor; Chigo,

Ernesto, revisor

Edición: 11a ed.

Publicación: México D.F.: McGraw-Hill/Interamericana. 2017

ISBN: 9781456255275

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INFORMACIÓN ADICIONAL

La bibliografía recomendada se encuentar disponible en forma online en la Biblioteca de la

Universidad de Sevilla en el enlace:

https://fama.us.es/discovery/search?query=any,contains,2330003&tab=all_data_not_idus&search_s

cope=all_data_not_idus&vid=34CBUA_US:VU1&facet=tlevel,include,online_resources&lang=es&off

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