Última modificación: 24-05-2016 340073 - MECA-D3O12 - Mecánica Unidad responsable: 340 - EPSEVG - Escuela Politécnica Superior de Ingeniería de Vilanova i la Geltrú Unidad que imparte: 712 - EM - Departamento de Ingeniería Mecánica Curso: 2016 Titulación: GRADO EN INGENIERÍA DE DISEÑO INDUSTRIAL Y DESARROLLO DEL PRODUCTO (Plan 2009). (Unidad docente Obligatoria) Créditos ECTS: 6 Idiomas docencia: Catalán Profesorado Responsable: INGRID MAGNUSSON MORER Otros: Marc Escolà Fernandez Nieto Reina, Iván Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: 1. D1. Conocimientos de los principios fundamentales de la mecánica del sólido rígido y su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería (cinemática, estática y dinámica). 2. D2. Capacidad para definir las condiciones de funcionamiento de sistemas neumáticos e hidráulicos aplicables en máquinas y sistemas mecánicos. 3. D3. Capacidad para realizar propuestas de configuraciones de sistemas neumáticos e hidráulicos. Transversales: 4. APRENDIZAJE AUTÓNOMO - Nivel 2: Llevar a cabo las tareas encomendadas a partir de las orientaciones básicas dadas por el profesorado, decidiendo el tiempo que se necesita emplear para cada tarea, incluyendo aportaciones personales y ampliando las fuentes de información indicadas. Metodologías docentes Existen dos tipos de sesiones presenciales: las sesiones de teoría y problemas y las sesiones de laboratorio. Las clases de teoría y problemas integran las exposiciones de los conceptos teóricos básicos de los contenidos temáticos de la asignatura, se describen ejemplos aplicados en forma de ejercicios, el profesor presenta ejercicios de aplicación de los conceptos estudiados en las clases de teoría y propone otros para la resolución por parte del estudiante, individualmente o en grupos. En las clases de prácticas de laboratorio, se desarrollan ensayos experimentales y es el estudiante, individualmente o en grupo, quien debe trabajar los aspectos pautados por el profesor. Objetivos de aprendizaje de la asignatura Al finalizar la asignatura el estudiante deberá ser capaz de: - Analizar y relacionar las solicitaciones, esfuerzos y movimientos en los sistemas mecánicos. - Conocer los elementos neumáticos e hidráulicos, y sus símbolos de representación para poder interpretar los circuitos neumáticos e hidráulicos. - Dimensionar componentes y seleccionar los diferentes elementos neumáticos e hidráulicos. 1/8 Universitat Politècnica de Catalunya Última modificación: 24-05-2016 340073 - MECA-D3O12 - Mecánica - Simular el comportamiento de un circuito neumático e hidráulico mediante un programa de simulación. - Decidir qué tiempo utiliza para cada tarea a partir de unos tiempos orientativos. - Trabajar con las fuentes de información que el profesorado le indica y con las que él o ella amplía. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas grupo grande: 42h 28.00% Horas grupo mediano: 0h 0.00% Horas grupo pequeño: 6h 4.00% Horas actividades dirigidas: 0h 0.00% Horas aprendizaje autónomo: 102h 2/8 68.00% Universitat Politècnica de Catalunya Última modificación: 24-05-2016 340073 - MECA-D3O12 - Mecánica Contenidos 1- Análisis estructural de mecanismos Dedicación: 10h Grupo grande/Teoría: 3h Grupo pequeño/Laboratorio: 2h Actividades dirigidas: 3h Aprendizaje autónomo: 2h Descripción: 1.1 Definiciones básicas de teoría de máquinas 1.2 Miembros y enlaces cinemáticos 1.3 Tipos de mecanismos 1.4 Esquematización 1.5 Grados de libertad de un mecanismo Actividades vinculadas: A1 = Evaluación del aprendizaje A2 = Prácticas de laboratorio A3 = Presentación de informes 2- Mecánica vectorial Dedicación: 4h Grupo grande/Teoría: 2h Actividades dirigidas: 2h Descripción: 2.1 Conceptos y definiciones básicas 2.2 Operaciones vectoriales y trigonometría 2.3 Momento de una fuerza respecto de un punto. Par de fuerzas 2.4 Sistemas equivalentes de fuerzas Actividades vinculadas: A1 = Evaluación del aprendizaje A2 = Prácticas de laboratorio A3 = Presentación de informes 3/8 Universitat Politècnica de Catalunya Última modificación: 24-05-2016 340073 - MECA-D3O12 - Mecánica 3- Geometría de masas Dedicación: 12h Grupo grande/Teoría: 4h Actividades dirigidas: 2h Aprendizaje autónomo: 6h Descripción: 3.1 Centro de gravedad 3.2 Momento de inercia másico y de superficies Actividades vinculadas: A1 = Evaluación del aprendizaje A2 = Prácticas de laboratorio A3 = Presentación de informes 4 - Estática del sólido rígido Dedicación: 50h Grupo grande/Teoría: 16h Actividades dirigidas: 4h Aprendizaje autónomo: 30h Descripción: 4.1 Problemas d'estática del sólido rígida sin rozamiento. 1ª i 3ª ley de Newton. Conceptos básicos: sólido rígido, fuerza, masa y peso. Diagramas del cuerpo libre. Ecuaciones de equilibrio del sólido rígido. Momento de una fuerza respecto de un punto. 4.2 Problemas de estática del sólido rígido. Concepto de fuerza de rozamiento de Coulomb. 4.3 Teorema de las poténcias virtuales. Actividades vinculadas: A1 = Evaluación del aprendizaje A2 = Prácticas de laboratorio A3 = Presentación de informes Objetivos específicos: Al finalizar esta unidad docente el estudiante deberá ser capaz de: - Resolver problemas de estática del sólido rígido. 4/8 Universitat Politècnica de Catalunya Última modificación: 24-05-2016 340073 - MECA-D3O12 - Mecánica 5 - Cinemática del sólido rígido Dedicación: 37h Grupo grande/Teoría: 12h Actividades dirigidas: 3h Aprendizaje autónomo: 22h Descripción: Análisis de posición y velocidades en un mecanismo plano. Actividades vinculadas: A1 = Evaluación del aprendizaje A2 = Prácticas de laboratorio A3 = Presentación de informes Objetivos específicos: Al acabar esta unidad docente el estudiante deberá ser capaz de : - Determinar en un sólido rígido la velocidad lineal de un punto y la velocidad angular del sólido a partir de los datos cinemáticos suficientes. - Realizar el estudio de posición y velocidades en un mecanismo plano. 6 - Dinámica del sólido rígido Dedicación: 10h Grupo pequeño/Laboratorio: 2h Actividades dirigidas: 2h Aprendizaje autónomo: 6h Descripción: 6.1 2ª ley de Newton y Método de D'Alembert Fuerza de inércia Momento de inércia Momento debido a la inércia Actividades vinculadas: A1 = Evaluación del aprendizaje A2 = Prácticas de laboratorio A3 = Presentación de informes Objetivos específicos: Al finalizar esta unidad docente el estudiante deberá ser capaz de: Resolver problemas de dinámica del sólido rígida mediante el método de D'Alembert. 5/8 Universitat Politècnica de Catalunya Última modificación: 24-05-2016 340073 - MECA-D3O12 - Mecánica 7 - Diseño y análisis de sistemes neumáticos y hidráulicos Dedicación: 27h Grupo grande/Teoría: 8h Grupo pequeño/Laboratorio: 2h Actividades dirigidas: 1h Aprendizaje autónomo: 16h Descripción: 7.1. Neumática / oleohidráulica. 7.1.1. Conceptos y características básicas de los dos sistemas. 7.2 Componentes neumáticos. 7.2.1 Elementos de trabajo o potencia. 7.2.2 Elementos de mando. Válvulas. 7.3 Diseño de circuitos neumáticos básicos. 7.4 Diseño de circuitos neumáticos secuenciales. 7.5 Simulación de circuitos neumáticos. 7.6 Equipos oleohidráulicos. 7.7 Circuitos oleohidráulicos. Actividades vinculadas: A1 = Evaluación del aprendizaje A2 = Prácticas de laboratorio A3 = Presentación de informes Objetivos específicos: Al finalizar esta unidad docente el estudiante debe ser capaz de: - Conocer los elementos principales de una instalación neumática y oleohidráulica. - Conocer el funcionamiento de los componentes neumáticos y oleohidráulicos, su simbología e interpretación dentro de las diferentes aplicaciones. - Diseñar circuitos neumáticos y oleohidráulicos. - Analizar el comportamiento de un circuito neumático y oleohidráulico mediante un programa de simulación. 6/8 Universitat Politècnica de Catalunya Última modificación: 24-05-2016 340073 - MECA-D3O12 - Mecánica Planificación de actividades A1. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Descripción: Actividades formativas (algunas de ellas acreditativas) para la adquisición de los conocimientos y las competencias propias de la asignatura. Material de soporte: Enunciado de la prueba. Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación: Resolución por escrito, o oralmente, justificada e individual de las cuestiones planteadas. Objetivos específicos: Evaluar el grado de consecución de los conocimientos y competencias propios de la asignatura. A2. PRÁCTICAS Descripción: Desarrollo en el laboratorio de un trabajo de realización experimental, pautado y guiado por el profesor. Material de soporte: Informes preparatorios del procedimiento de realización de la práctica de laboratorio. Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación: Para cada sesión de prácticas de laboratorio, se deberá entregar un documento acreditativo del trabajo desarrollado, según las condiciones especificadas en cada caso particular. Objetivos específicos: - Reconocer y aplicar algunos de los conceptos estudiados en las actividades de teoría. - Explicar y describir los fenómenos prácticos observados en el laboratorio. A3. PRESENTACIÓN DE INFORMES Descripción: Trabajo individual o en equipo, de resolución de ejercicios y problemas relacionados con los contenidos de la asignatura. Material de soporte: Recopilación de problemas y apuntes de teoría de apoyo. Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación: Resolución justificada de ejercicios. Objetivos específicos: Resolver ejercicios de aplicación de los contenidos correspondientes al currículo de la asignatura. Sistema de calificación La calificación final de la asignatura se determinará teniendo en cuenta la siguiente ponderación de los actos evaluativos: la evaluación del aprendizaje mediante pruebas individuales (A1) ponderará un 70%, la evaluación de las prácticas de laboratorio (A2) ponderará un 15% y la evaluación de los informes y trabajos presentados (A3) tendrá un peso del 15%. 7/8 Universitat Politècnica de Catalunya Última modificación: 24-05-2016 340073 - MECA-D3O12 - Mecánica Normas de realización de las actividades Las condiciones de realización de cada prueba se especificarán, en cada caso, con la suficiente antelación. Bibliografía Básica: Beer, Ferdinand Pierre; Johnston, E. Russell; Mazurek, David F.; Eisenberg, Elliot R. Mecánica vectorial para ingenieros. 10a ed. México [etc.]: McGraw-Hill, 2010. ISBN 9786071509253, 9786071509239. Beer, Ferdinand Pierre ; Johnston, E. Russell ; DeWolf, John; Mazurek, David F. Mecánica de materiales. 5a ed. México [etc.]: Mc Graw Hill, 2010. ISBN 9786071502636. Riley, William F.; Sturges, Leroy D. Ingeniería mecánica. Barcelona [etc.]: Reverté, 1995. ISBN 842914255X, 8429142568. Serrano Nicolás, A. Neumática. Madrid: Paraninfo, 1996. ISBN 8428322759. Farrando Boix, Ramón. Circuitos neumáticos, electricos e hidráulicos : curso práctico. 2a ed. Barcelona: Marcombo, 1991. ISBN 842670431X. Carnicer Royo, Enrique; Mainar Hasta, Concepción. Oleohidráulica : conceptos básicos. 2a ed. Madrid: Paraninfo, 2000. ISBN 8428324387. Roldán Viloria, José. Neumática, hidráulica y electricidad aplicada : física aplicada. Otros fluídos. Madrid: Paraninfo, 1989, reimpr. 2009. ISBN 8428316481. Millán Teja, Salvador. Automatización neumática y electroneumática. Barcelona: Marcombo : Norgen, 1995. ISBN 8426710395. Complementaria: Rohner, Peter; Smith, Gordon. Pneumatic control for industrial automation. Brisbane: John Wiley & Sons, 1990. ISBN 0471334634. Deppert, W.; Stoll, K. Dispositivos neumáticos. Bogotá: Marcombo, 2001. ISBN 958682179X. Hyde, John; Regué, Josep; Cuspinera, Albert. Control electroneumático y electrónico. Barcelona: Norgren, Biblioteca técnica : Marcombo Boixareu, 1997. ISBN 8426710972. Deppert, W.; Stoll, K. Aplicaciones de la neumática. Barcelona: Marcombo-Boixareu, 1991. ISBN 8426702066. FESTO. Manual de FluidSIM Sistema neumática. Festo, 2004. 8/8 Universitat Politècnica de Catalunya