VICERRECTORADO ACADÉMICO

SÍLABO DE ESTÁTICA

I. DATOS GENERALES:1.1 Carrera Profesional : Ingeniería Civil1.2 Semestre Académico : 2015-II1.3 Ciclo de estudios : IV – Ciclo1.4 Requisitos : Física y Cálculo Integral1.5 Carácter : Obligatorio1.6 Número de Créditos : 051.7 Duración (Semanas) : 1.8 Nº de horas semanales : 05

Horas de Teoría : 04Horas de Práctica : 02

1.9 Nº de horas totales : 1.10 Fecha de inicio de clases : 1.11 Fecha de término de clases : 1.12 Docente (s) : Ingº Alexander Antonio Coronel Delgado

II. FUNDAMENTACIÓNEsta asignatura tiene como propósito hacer conocer y comprender a los estudiantes que en toda estructura (parte resistente), así como en todos sus elementos que lo conforman deben considerarse tres conceptos importantes: equilibrio, estabilidad y resistencia. En este curso se tratan los dos primeros aspectos, es decir, que la estructura y sus partes componentes deben asegurar el estado de reposo de la estructura con respecto a su base; para esto, se requiere que los componentes de la estructura, sean dispuestos tales que automáticamente produzcan reacciones capaces de equilibrar las cargas externas, peso propio, etc.

III. COMPETENCIA Interpreta y aplica los conocimientos fundamentales del Análisis Vectorial,

para explicar el comportamiento del sistema de cargas en el sólido rígido. Identifica los distintos tipos de estructuras de Ingeniería Civil que se

presentan en la vida diaria en la práctica profesional. Identifica los distintos tipos de estructuras de Ingeniería Civil e interpreta

e interpreta su comportamiento externo e interno ante la acción de las cargas externas.

Domina los principios estructurales básicos, el comportamiento externo e interno, estando preparado para la comprensión integral de las asignaturas de línea del área de estructuras.

IV. PROGRAMACIÓN ACADÉMICA

4.1 DISEÑO DE UNIDADES

UNIDADES DENOMINACIÓNI Vectores y FuerzasII Armaduras, Cables, Marcos y Fuerzas InternasIII Momentos de Inercia y Trabajo Virtual

4.2 TEMAS TRANSVERSALES Gestión de riesgos. Investigación Formativa

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4.3 PRIMERA UNIDAD: “VECTORES Y FUERZAS”4.3.1 DURACIÓN: 06 Semanas4.3.2 CRONOGRAMA

SEMANA CONTENIDOS CAPACIDAD INDICADOR DE

LOGRO ACTITUDESINDICADO

R DE LOGRO

01

PRINCIPIOS FUNDAMENTALES- Mecánica y sistemas de unidades.- Cantidades escalares y vectoriales.- Identificación de vectores en el

plano y en el espacio.- Álgebra vectorial.

Conceptos y principios fundamentales de la mecánica.

Identificación y análisis de cantidades escalares y Vectoriales.

Identifica las cantidades Escalares y vectoriales, y realiza operaciones respetando las propiedades del algebra vectorial.

Valora positivamente los factores y estímulos que hacen posible su aprendizaje.

Trabaja en forma individual y grupal participando activamente en la ejecución de las actividades planteadas y aceptando responsabilidades

Muestra interés por el aprendizaje y desarrolla su apreciación hacia las muchas aplicaciones de la Estática en Ingeniería.

Culminan las actividades emprendidas.

Muestra disposición para trabajar en equipo.

Presenta sus tareas en forma ordenada.

02

SISTEMAS GENERALES DE FUERZAS

- Momento de una fuerza con respecto a un punto.

- Momento con respecto a un eje.- Descomposición de una fuerza en

una fuerza y un par.- Fuerza y momento resultante de un

sistema. Cambio del centro de reducción.

- Sistemas equivalentes.- Sistemas de fuerzas: Reducción de

fuerzas concurrentes, cooplanares, paralelas, y generales.

- Reducción de un sistema de fuerzas a su mínima expresión: Torsor, paso del torsor eje central. Aplicación de teorema de Varignon a sistemas generales de fuerza.

Cálculo de los momentos de una fuerza.

Reducción de un sistema de pares y fuerzas.

Reducción de cargas y sistemas de cargas equivalentes.

Determina momentos de una fuerza en dos y tres dimensiones.

Reducción y sustitución de un sistemas de fuerzas por un sistema de fuerzas equivalentes

03 EQUILIBRIO DE CUERPOS RIGIDOS

- Grado de libertad. Estabilidad de un

Condiciones de equilibrio, diagramas de cuerpo libre,

Desarrolla las ecuaciones de equilibrio de un

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sólido.- Diagrama de cuerpo libre.- Equilibrio en el plano y en el

espacio.- Equilibrio en sólidos sometidos a

dos y tres fuerzas.

ecuaciones de equilibrio.cuerpo rígido, utilizando los diagramas de cuerpos libres.

04

SISTEMA DE FUERZAS DISTRIBUIDAS

- Sistema de fuerzas distribuidas. Fuerzas por unidad de longitud, superficie. Centro de presión.

- Fuerzas distribuidas por unidad de volumen.

Determinar de un modelo que represente las diversas condiciones y tipos de cargas por unidad de longitud o unidad de área.

Identifica y determina las fuerzas resultantes de un sistema de fuerzas distribuidas.

05

CENTROS DE GRAVEDAD.- Centros de gravedad de superficies,

líneas y figuras planas.- Teorema de Papus-Guldin.- Centros de gravedad de sólidos y

cáscaras.- Centros de gravedad de figuras

compuestas.

Centro de gravedad y centro de masa de un sistema de partículas y un cuerpo bidimensional simple y compuesto.

Determina la ubicación del centro de gravedad y centro de masa de un cuerpo determinado.

FUERZAS DEBIDO A LÍQUIDOS.- Representación de la presión de un

líquido como una fuerza distribuida.- Resultante de presión de líquido.- Centro de presión.

Definición de la ley de Pascal sobre la Presión de un Fluido en reposo que ejerce sobre superficies sumergidas.

Determina la resultante de las fuerzas de presión hidrostática ejercida sobre una superficie rectangular plana y curva sumergida en un líquido.

06 EXAMEN PARCIAL

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4.4 SEGUNDA UNIDAD: “ARMADURAS, CABLES, MARCOS Y FUERZAS INTERNAS”4.4.1 DURACIÓN: 05 Semanas4.4.2 CRONOGRAMA

SEMANA CONTENIDOS CAPACIDAD INDICADOR DE

LOGRO ACTITUDESINDICADO

R DE LOGRO

07

ARMADURAS- Armadura. Estabilidad de una

armadura. Determinación estática y grados de libertad de armaduras

- Análisis de armaduras isostáticas: método de los nudos. Método de secciones.

- Armaduras Espaciales.

Definición de una armadura, Análisis de armaduras método de las uniones, identificación de miembros de fuerza cero, método de las secciones.

Determina los esfuerzos axiales a las que están sometidos los elementos que forman parte de una armadura bidimensional o tridimensional.

Valora positivamente los factores y estímulos que hacen posible su aprendizaje.

Trabaja en forma individual y grupal participando activamente en la ejecución de las actividades planteadas y aceptando responsabilidades

Muestra interés por el aprendizaje y desarrolla su apreciación hacia las muchas aplicaciones de la Estática en Ingeniería.

Culminan las actividades emprendidas.

Muestra disposición para trabajar en equipo.

Presenta sus tareas en forma ordenada.

08CABLES

- Cables con cargas concentradas.- Cables con carga distribuida: cable

parabólico y catenaria.

Cálculo de Fuerzas internas desarrolladas en miembros estructurales de cables, Tipos de cargas y apoyos.

Determina los esfuerzos a las que están sometidos los cables teniendo en cuenta sus condiciones geométricas

09

MARCOS- Estabilidad de un marco.

Determinación estática. Grados de libertad. Diagrama de cuerpo libre de un marco.

- Aplicación del equilibrio en un marco. Caso de nudo múltiple. Caso de la polea. Caso de apoyo múltiple. Caso de fuerza en el nudo.

Analizar estructuras tipo marco, identificando el grado de estabilidad y los esfuerzos internos en el mismo

Determina las condiciones de equilibrio y las fuerzas internas que se generen debido a las cargas.

10

FUERZAS INTERNAS- Determinación De las fuerzas

internas. Método de secciones. Convención de signos.

- Fuerzas internas en sistemas

Cálculo de las ecuaciones y diagramas de fuerza cortante y momento flector.

Determina los esfuerzos internos a las que está sometido un cuerpo rígido y los representa de manera grafica

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planos. Relación entre carga, fuerza cortante y momento flector. Principio de superposición.

- Diagramas de fuerzas internas en vigas, arcos y pórticos.

11 EXAMEN PARCIAL

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4.5 TERCERA UNIDAD: “MOMENTOS DE INERCIA Y TRABAJO VIRTUAL”4.5.1 DURACIÓN: 05 Semanas4.5.2 CRONOGRAMA

SEMANA CONTENIDOS CAPACIDAD INDICADOR DE

LOGRO ACTITUDESINDICADO

R DE LOGRO

12

FUERZAS DE ROZAMIENTO Y CUÑAS

- Rozamiento en el caso de una partícula.

- Rozamiento en el caso del sólido rígido.

- Aplicaciones en el análisis de cuñas.

Identifica las condiciones de fricción que se presentan en los cuerpos rígidos e identifica los efectos que puedan generar.

Determina e identifica los efectos de fricción y rozamiento y genera los modelos matemáticos bajo condiciones de equilibrio.

Valora positivamente los factores y estímulos que hacen posible su aprendizaje.

Trabaja en forma individual y grupal participando activamente en la ejecución de las actividades planteadas y aceptando responsabilidades

Muestra interés por el aprendizaje y desarrolla su apreciación hacia las muchas aplicaciones de la Estática en Ingeniería.

Culminan las actividades emprendidas.

Muestra disposición para trabajar en equipo.

Presenta sus tareas en forma ordenada.

13

MOMENTOS DE INERCIA- Momento de inercia. Producto de

inercia. Radio de giro. Momento polar de inercia.

- Teorema de Steiner. Traslación de ejes.

Cálculo de momentos de inercia para áreas, teorema del eje paralelo, radio de giro, Producto de Inercia

Determina el momento de inercia de un área como de un cuerpo que tenga una masa específica.

14

- Rotación de ejes. Ejes principales. Círculo de Mohr.

- Momentos de inercia de masas.

DESPLAZAMIENTOS PEQUEÑOS Y TRABAJO VIRTUAL

- Polos absolutos y relativos.- Desplazamientos pequeños en

cadenas cinemáticas de un grado de libertad.

Identificacióos efectos n de las ecuaciones de equilibrio para un sistema de cuerpos rígidos.

Determinar las condiciones para un sistema de cuerpos rígidos conectados de forma mecánica.

15 - Trabajo de fuerzas y Pares. Principio del trabajo virtual.

16 EXAMEN FINAL

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V. MEDIOS Y MATERIALESMedios: Computadora, Proyector multimedia y accesorios, Ecram, Pizarra acrílica, Etc.

Materiales: Textos base según bibliografía, Separatas, CD’s, Plumones, Mota, Etc.

VI. ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN

VII. REQUISITOS DE APROBACIÓN Durante la aplicación o desarrollo de las pruebas los estudiantes deberán

mantener una conducta adecuada y correcta. El plagio y otras formas impropias de engaño serán sancionadas con la nota mínima de cero (00) en la evaluación aplicada. Los casos de reincidencia, previa comprobación, serán tratados por el Director de la escuela, el que adoptará las medidas o sanciones que corresponda de acuerdo al reglamento disciplinario.

El estudiante que haya acumulado a lo largo del desarrollo de la experiencia curricular más del 30 % de inasistencias (05 clases) será declarado como inhabilitado.

Los alumnos que, por cualquier motivo, dejen de rendir una práctica o un examen reciben la nota cero (00) en dicha evaluación.

La nota final del curso se expresa solo en números enteros. Si el cálculo de la nota final da un total con decimales, debe convertirse esa cifra a enteros (al entero superior próximo si el primer decimal es cinco o más; al entero inferior próximo si el primer decimal es menor de cinco).

El puntaje mínimo aprobatorio es 10, 5 que equivale a 11 (Solo para el Promedio Final).

DE LOS EXÁMENES. Los exámenes tendrán una duración de dos horas. Los alumnos que no asistan o que lleguen con un retraso mayor a 90

minutos después del inicio pierden el derecho a rendirlo. Ningún alumno puede retirarse del aula antes de que pasen los primeros 30 minutos de iniciado el examen. Si un alumno se retira del examen luego de pasados 30 minutos, pero antes de que termine el examen, debe entregar su trabajo y/o evaluación y ya no puede reingresar.

Los alumnos que lleguen con retraso pueden rendir el examen solo dentro de lo que resta del tiempo establecido para su realización. Bajo ninguna circunstancia ni modalidad podrá extenderse ese tiempo.

VIII.ESTRATEGIA METODOLÓGICASe utilizan herramientas de aprendizaje por comunicación y discusión en grupo, presentación de casos reales de análisis y evaluaciones teórico-prácticas. El curso consta de sesiones semanales de clases (en las que se realizan diversas actividades individuales y grupales y que toman parte de la asignación de puntos de la evaluación continua) y de trabajos prácticos.

Para tal fin. El curso se ha estructurado de modo que se incluyan diversos trabajos de evaluación continua en clase, sesiones de evaluación integral en aula de corta duración y sesiones de trabajos prácticos.

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ESTRATEGIAS DE SENSIBILIZACIÓN: EXPERIENCIAS DE VIDAPRESENTACIÓN DE VIDEOSCONTEXTUALIZACIÓN EN LA REALIDAD.

ESTRATEGIAS PARA FAVORECER LA ATENCIÓN:PREGUNTAS INTERCALADASIMÁGENES

ESTATEGIAS PARA FAVORECER LA ADQUISICIÓN DE LA INFORMACIÓN:LECTURAS COMPLEMENTARIAS

ESTRATEGIAS PARA FAVORECER LA COOPERACIÓN:APRENDIZAJE EN EQUIPOINVESTIGACIÓN EN EQUIPO

ESTATEGIAS PARA FAVORECER LA TRANSFERENCIA DE LA INFORMACIÓN.VISITASENTREVISTAS

IX. CRONOGRAMA ACADÉMICO

X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Beer, F, y Jhonston, Mecánica Vectorial para Ingenieros. Estática. Editorial

Mc. Graw Hill. Boresi, Arthur. Ingeniería Mecánica. Estática. Editorial Thomson. Hibbeler, R.C. Ingeniería Mecánica Estática. Editorial Prentice-Hall

Hispanoamericana S.A. Nara Harry R, Mecánica Vectorial para Ingenieros Estática. Editorial

Limusa, S. A