PRERREQUISITOS Y CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDADOS
Las asignaturas de Física, Álgebra Lineal, Cálculo y Dibujo Técnico de 1º.
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA
La asignatura de Mecánica Racional se imparte en segundo curso de la titulación de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos,
con 5 horas semanales de clase, durante el curso completo. El temario
cubre la cinemática, dinámica y estática de sistemas discretos y sólidos
rígidos, empleando tanto procedimientos de Newton/Euler como analíticos
(Lagrange, Hamilton). Se parte de los conocimientos previos adquiridos
en la asignatura de física de primer curso, de la que una parte está
dedicada a aspectos básicos de mecánica.
Los objetivos fundamentales de la asignatura son las aplicaciones en
la mecánica estructural y en el estudio de los medios continuos.
Asimismo, tiene una finalidad de formación básica para un estudiante de
ingeniería, capacitándole para la la resolución de problemas mediante la
aplicación de modelos matemáticos.
La asignatura se desarrolla a lo largo de los dos cuatrimestres del
curso. Puede aprobarse por curso mediante exámenes parciales y otras
actividades a lo largo del mismo. Existen ademas exámenes finales en
Junio (ordinario), Septiembre y Febrero (extraordinarios).
OBJETIVOS: CONOCIMIENTOS Y CAPACIDADES
Se pretende que los alumnos puedan:
- Conocer y aplicar los métodos de la cinemática para
descripción del movimiento de sistemas de partículas y sólidos, así como
para el cálculo de las magnitudes cinéticas;
- Conocer los
teoremas generales y métodos de la dinámica de sistemas mecánicos
(cantidad de movimiento, momento cinético, energía, trabajos virtuales y
D´Alembert, sistema del centro de masa, ...) y saberlos aplicar a
sistemas de partículas y a los sólidos rígidos;
- Conocer y aplicar los métodos de análisis dinámico y de pequeñas oscilaciones en sistemas con uno o varios grados de libertad;
- Conocer y aplicar los métodos de la dinámica analítica de Lagrange y Hamilton;
- Conocer y aplicar los métodos de la estática en sistemas generales, ensamblajes de piezas rígidas e hilos;
- Desarrollar una capacidad de análisis aplicando los modelos matemáticos de la mecánica a la resolución de problemas prácticos.
METODOLOGÍA Y EVALUACIÓN
La asignatura está pensada para estudiarse a lo largo
de un curso escolar completo, es decir 2 semestres. La docencia
presencial consta de 5 horas de clase semanales, 3 de teoría y 2 de
prácticas.
En las clases de teoría se explican y desarrollan los
conceptos del temario. Asimismo se realizan ejercicios básicos de
aplicación.
En las clases de prácticas se resolverán problemas y
ejercicios prácticos. A lo largo del curso se proponen 20 hojas
prácticas, con 5 problemas cada una.
Asimismo en algunas clases se propondrán problemas
puntuables o ejercicios prácticos breves, para resolver por los alumnos.
Este trabajo de clase se valorará para el aprobado por curso.
Se realizarán unas prácticas de mecánica computacional, que se consideraran una componente esencial del aprendizaje.
El orden recomendado de estudio de los temas es
secuencial, correspondiendo con los capítulos del libro de texto y las
hojas de prácticas. El contenido temático de la asignatura se resume en
el siguiente cuadro, clasificado por bloques en los que se especifican
los números de temas o capítulos del programa de la asignatura.
|
BLOQUE
|
Temas
|
Horas teoría
|
Horas práctica
|
Horas totales
|
|
I Axiomática y Principios
|
1,2
|
6
|
6
|
12
|
|
II Cinemática
|
4
|
6
|
5
|
11
|
|
III Dinámica de Sistemas
|
5,6,8
|
15
|
9
|
24
|
|
IV Dinámica Analítica
|
7,13
|
10
|
8
|
18
|
|
V Dinámica Sólido Rígido
|
9,10,11
|
20
|
12
|
32
|
|
VI Oscilaciones lineales
|
3,12
|
11
|
6
|
17
|
|
VII Estática
|
14,15
|
12
|
9
|
21
|
|
TOTAL
|
80
|
55
|
135
|
Durante el primer semestre se estudiarán los temas del 1 al 8. Los
temas del 9 al 15 se estudiarán durante el segundo cuatrimestre.
- Prácticas de Mecánica Computacional
Se realizarán unas prácticas de Mecánica
Computacional, que serán consideradas parte integrante del trabajo del
curso para todos los alumnos. En ellas se desarrollarán, mediante
modelos de cálculo por ordenador avanzados (programas MAPLE y Maxima),
algunas aplicaciones similares a las estudiadas en la asignatura. Estas
prácticas servirán para familiarizar a los alumnos con el uso de
ordenadores para resolución de problemas. La nota de las prácticas Pprac
contará como un 10% de la puntuación de la asignatura (1 punto sobre
10).
Las prácticas constarán de seis sesiones de unas dos horas de duración, tres en cada cuatrimestre.
Además los alumnos deberán realizar un proyecto
individualizado controlado por un tutor de prácticas. Estas sesiones se
realizarán en grupos pequeños, que se convocarán oportunamente.