Guía didáctica Mecánica de Sólidos

Mecánica de Sólidos

Fundamentación

La mecánica vectorial juega un papel muy importante en la formación de conocimientos, habilidades y actitudes para entender y analizar las diversas situaciones en las que se involucra un ingeniero químico, por lo cual se ha creado el curso «Mecánica de Sólidos», donde el estudiante de ingeniería química puede adquirir las competencias requeridas en el ámbito laboral para el diseño y análisis de estructuras y recipientes de presión de acuerdo con las Normas Mexicanas establecidas para esto.

En este curso se estudiarán conceptos y procedimientos relacionados a cálculos de esfuerzos externos e internos en estructuras y equipos utilizados ampliamente en la ingeniería química con la finalidad de proporcionar las herramientas necesarias al estudiante para el diseño y análisis de estructuras y equipos.

El desarrollo de un buen análisis y/o diseño de estructuras y equipos, continúa siendo de vital importancia en los quehaceres del ingeniero químico.

Competencia general

Maneja ética y responsablemente las tecnologías de la información para agilizar sus procesos académicos y profesionales de intercomunicación. 

Aplica conocimientos relevantes de las ciencias básicas, en particular de matemáticas, química, física y principios de economía y administración que le permiten la comprensión, descripción y solución de problemas de la ingeniería química. 

Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica, respetuosa y reflexiva.

Contenidos temáticos

1.- Conceptos fundamentales de la mecánica 

1.1. Fuerzas y unidades 
1.2. Leyes y principios de la mecánica 
1.3. Sistemas de fuerzas 
1.3.1. Fuerzas concurrentes 
1.3.2. Fuerzas no concurrentes 
1.3.3. Fuerzas paralelas 
1.3.4. Fuerzas colineales 
1.3.5. Fuerzas coplanares 
1.3.6. Fuerzas espaciales 
1.4. Operaciones con fuerzas 
1.4.1. Descomposición en componentes rectangulares 
1.4.2. Momento de una fuerza 

2. Equilibrio estático 

2.1. Condiciones de equilibrio estático 
2.1.1. Fuerzas coplanares y concurrentes 
2.1.2. Fuerzas coplanares y no concurrentes 
2.1.3. Fuerzas no coplanares y concurrentes 
2.1.4. Fuerzas no coplanares y no concurrentes 
2.1.5. Cómo se establece el equilibrio 
2.2. Tipos de apoyos y reacciones correspondientes 
2.2.1 Apoyos de 1er, 2do y 3er género 
2.3. Diagramas de cuerpo libre 
2.4. Cálculo de reacciones en los apoyos 

3. Fuerzas distribuidas y centros de gravedad 

3.1. Centro de gravedad de áreas 
3.2. Resultante de las fuerzas o cargas distribuidas 

4. Armaduras y marcos 

4.1. Armaduras 
4.1.1. Resolución de armaduras 
4.1.1.1. Método de los nudos 
4.1.1.2. Método de las secciones 
4.2. Marcos o armazones 
4.2.1. Resolución de marcos 

5.- Esfuerzos 

5.1. Esfuerzos normales axiales 
5.2. Deformación unitaria y deformación axial 
5.3. Propiedades mecánicas de los materiales 
5.4. Ley de Hooke 
5.5. Ley de Hooke generalizada. Recipientes a presión 
5.6. Esfuerzos cortantes 
5.7. Torsión de barras 
5.7.1. Barras circulares elásticas 
5.7.2. Barras circulares inelásticas 
5.7.3. Miembros sólidos no circulares 
5.7.4. Miembros tubulares de pared delgada 

6. Vigas 

6.1. Efectos internos en las vigas 
6.2. Diagramas de fuerza cortante y momento flector 
6.3. Flexión simétrica y asimétrica de vigas 
6.4. Esfuerzos cortantes en vigas

Metodología de trabajo

• Materiales: se encontrarán en el ambiente digital de aprendizaje referencia a lecturas, videos y otros recursos didácticos complementarios con los conceptos y procedimientos esenciales en la mecánica de sólidos.
• Interacción en plataforma: Se considera una sesión sincrónica por semana para asesoramiento y retroalimentación al estudiantado, además se podrán utilizar herramientas de comunicación como foros para el análisis de las temáticas planteadas.
• Actividades: se establecerán consignas en cada clase que servirán de evidencia de los aprendizajes del estudiante, también se desarrollarán proyectos donde se aplique el conocimiento adquirido durante el curso.
• Seguimiento del participante: el seguimiento será constante, con el objetivo de acompañar y sostener el aprendizaje. La retroalimentación al estudiante se realizara inmediatamente después de que se entreguen las consignas.

Criterios de evaluación

Para aprobar es necesario cumplir en tiempo y forma los siguientes requisitos durante el desarrollo de la unidad de aprendizaje o curso:

• Lectura reflexiva de los materiales.
• Participación activa y pertinente en las actividades en el aula digital.
• Resolución de las pruebas teóricas que apliquen.

Las ponderaciones en el proceso de evaluación se basarán en los siguientes porcentajes:

Créditos