Para qué te prepara este curso subvencionado Curso Gratuito Postgrado en Mecánica Aplicada y Análisis de Mecanismos. Estática, Cinemática y Dinámica:
Este de Postgrado en Mecánica Aplicada y Análisis de Mecanismos. Estática, Cinemática y Dinámica le prepara para desenvolverse profesionalmente en el entorno de la mecánica, adquiriendo técnicas para poder describir, analizar y resolver problemas relativos al movimiento y/o estado de cualquier cuerpo que le ayudarán a ser un experto en la materia.
A quién va dirigido:
El Postgrado de Mecánica Aplicada y Análisis de Mecanismos. Estática, Cinemática y Dinámica va dirigido a alumnos y profesionales de ingeniería que estén interesados en adquirir unos conocimientos especializados en la mecánica.
Objetivos de este curso subvencionado Curso Gratuito Postgrado en Mecánica Aplicada y Análisis de Mecanismos. Estática, Cinemática y Dinámica:
- Describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación. - Analizar el movimiento rectilíneo y uniforme de un móvil al aplicar una fuerza constante. - Extender los conceptos de cinemática y dinámica al estudio del cuerpo rígido. - Clasificar las fuerzas internas en elementos estructurales. - Estudiar las nociones de cálculo vectorial. - Aprender los conceptos de la estática del punto material. - Analizar el centro de gravedad y centro de masas. - Realizar una introducción a la dinámica newtoniana. - Adquirir los diferentes teoremas que existen. - Conocer las diferentes dinámicas de sólidos, movimiento, analítica etc. - Realizar un tratamiento lagrangiano de la dinámica.
Salidas Laborales:
Física, Matemáticas, Ingeniería, Mecánica.
Resumen:
La Mecánica es la rama de la física dedicada al estudio del comportamiento de los cuerpos en reposo o en movimiento. Si se dedica a la ingeniería o le gustaría hacerlo y quiere conocer los aspectos esenciales sobre esta rama de la física este es tu momento, con el Postgrado en Mecánica Aplicada y Análisis de Mecanismos. Estática, Cinemática y Dinámica podrá adquirir los conocimientos fundamentales para obtener unos conocimientos profesionales en la estática, cinemática y dinámica.
Titulación:
Doble Titulación Expedida por EUROINNOVA BUSINESS SCHOOL y Avalada por la Escuela Superior de Cualificaciones Profesionales
Metodología:
Entre el material entregado en este curso se adjunta un documento llamado Guía del Alumno dónde aparece un horario de tutorías telefónicas y una dirección de e-mail dónde podrá enviar sus consultas, dudas y ejercicios. La metodología a seguir es ir avanzando a lo largo del itinerario de aprendizaje online, que cuenta con una serie de temas y ejercicios. Para su evaluación, el alumno/a deberá completar todos los ejercicios propuestos en el curso. La titulación será remitida al alumno/a por correo una vez se haya comprobado que ha completado el itinerario de aprendizaje satisfactoriamente.
Temario:
PARTE 1. MECÁNICA APLICADA: ESTÁTICA Y DINEMÁTICA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN
- Breve historia de la Mecánica Clásica
- Principios de la Mecánica Clásica
- Sistema Internacional de Unidades
- Ecuación dimensional de las magnitudes mecánicas
UNIDAD DIDÁCTICA 2. NOCIONES DE CÁLCULO VECTORIAL
- Clasificación y representación de los vectores
- Producto de un vector por un escalar
- Suma y diferencia de vectores
- Componentes vectoriales y cartesianas de un vector
- Producto escalar de dos vectores
- Producto vectorial de dos vectores
- Producto mixto de tres vectores
- Doble producto vectorial de tres vectores
- Momento de un vector respecto a un punto
- Momento de un vector respecto a una recta
- Momento de un vector respecto a un eje
- Virial de un vector respecto a un punto
- Sistemas de vectores
- Momento mínimo y eje central de un sistema
- Plano y punto central de un sistema
- Reducción de sistemas de vectores
- Clasificación de los sistemas en función del segundo invariante
- Vector función de una variable escalar
- Derivación de vectores en bases dependientes de un escalar
- Base de las coordenadas cilíndricas
- Base de las coordenadas esféricas
- Triedro intrínseco
UNIDAD DIDÁCTICA 3. CENTRO DE GRAVEDAD Y CENTRO DE MASAS
- Centro de gravedad
- Momento estático respecto a un punto Centro de masas
- Momento estático respecto a una recta
- Momento estático respecto a un plano
- Sistemas particulares de masas
- Sistemas compuestos por otros de centro de masa conocido
- Teoremas de Pappus-Guldin
- Centroides de figuras geométricas
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 4. MOMENTOS DE INERCIA
- Sistemas de partículas materiales
- Relaciones fundamentales
- Sistemas materiales continuos
- Radios de giro de sistemas materiales
- Teoremas de Steiner
- Tensor planario de inercia en un punto
- Tensor axil de inercia en un punto
- Elipsoide planario y axil de inercia
- Direcciones principales de inercia
- Secciones planas
- Momentos de inercia de figuras geométricas
- Momentos segundos de superficies
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 5. ESTÁTICA DEL PUNTO MATERIAL
- Fuerzas actuantes
- Fuerzas conservativas
- Equilibrio estático y dinámico
- Axioma fundamental de la estática del punto material
- Punto libre
- Punto ligado a una superficie sin rozamiento
- Punto material ligado a una curva sin rozamiento
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 6. ESTÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO
- Fuerzas aplicadas, de enlace e interiores
- Principio de transmisibilidad
- Ecuaciones de equilibrio
- Diagrama de sólido libre
- Enlaces físicos entre sólidos
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 7. ESTRUCTURAS
- Introducción
- Uniones con articulaciones
- Celosías
- Clasificación de las celosías
- Cálculo de esfuerzos en celosías por el método de los nudos
- Nudos y condiciones de carga particulares
- Cálculo de esfuerzos en celosías por el método de las secciones
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 8. FUERZAS INTERNAS EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES
- Introducción
- Esfuerzo normal, esfuerzo cortante y momento flector
- Diagramas de esfuerzo cortante y momento flector
- Relación entre carga, esfuerzo cortante y momento flector
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 9. SÓLIDOS FUNICULARES
- Introducción
- Principio de solidificación
- Cable sometido a cargas puntuales verticales
- Equilibrio de un cable sometido a una carga continua
- Cable sometido a una carga vertical continua
- Cable sometido a una carga uniformemente repartida
- Cable homogéneo sometido a su propio peso
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 10. ROZAMIENTO Y RESISTENCIA A LA RODADURA
- Leyes de Coulomb del rozamiento
- Resistencia al deslizamiento
- Resistencia al pivotamiento
- Resistencia a la rodadura
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 11. ESTÁTICA ANALÍTICA
- Concepto de enlace mecánico
- Grados de libertad
- Coordenadas generalizadas
- Desplazamiento virtual
- Concepto de trabajo
- Trabajo virtual realizado por las fuerzas actuantes
- Principio de los trabajos virtuales
- Ecuaciones de equilibrio de sistemas con enlaces holónomos
- Estabilidad del equilibrio de sistemas conservativos
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 12. CINEMÁTICA DEL PUNTO
- El espacio y el tiempo en Cinemática
- Sistemas de referencia
- Sistemas de coordenadas
- Posición, trayectoria y ecuaciones del movimiento
- Velocidad y aceleración
- Movimiento rectilíneo
- Movimiento curvilíneo alabeado
- Movimiento curvilíneo plano
- Componentes intrínsecas de la aceleración
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 13. CINEMÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO
- Coordenadas independientes del sólido rígido
- Estudio del movimiento
- Movimiento de traslación
- Movimiento de rotación
- Movimiento de un sólido con punto fijo
- Movimiento general
UNIDAD DIDÁCTICA 14. ECUACIONES DEL MOVIMIENTO
- Campo de velocidades
- Asimilación del campo de velocidades al de momentos
- Eje instantáneo de rotación y deslizamiento Axoides
- Clasificación de los movimientos
- Campo de aceleraciones
- Movimiento relativo del punto material
- Movimiento relativo entre dos sólidos
- Movimiento relativo de sólidos en contacto
- Ejercicios propuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 15. ESTUDIO DEL MOVIMIENTO PLANO
- Introducción
- Campo de velocidades
- Centro instantáneo de rotación Base y ruleta
- Cálculo gráfico de velocidades
- Velocidad de sucesión del centro instantáneo de rotación
- Campo de aceleraciones
- Aceleración del centro instantáneo de rotación
- Polo de aceleraciones Circunferencias notables
- Cálculo gráfico de aceleraciones
- Estudio de las aceleraciones en el movimiento de rodadura
- Ejercicios propuestos
- EDITORIAL ACADÉMICA Y TÉCNICA: Índice de libro Mecánica Aplicada: Estática y Cinemática Bilbao, Armando. Amezua, Enrique. Publicado por Editorial Síntesis
PARTE 2. MECANICA APLICADA: DINÁMICA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA DINÁMICA NEWTONIANA
- Conceptos básicos
- Sistemas de referencia
- Sistemas de coordenadas
- Concepto de enlace en Dinámica Newtoniana
- Sistema Internacional de Unidades
- Ecuación dimensional de las magnitudes mecánicas
- Primera ley de Newton
- Segunda ley de Newton
- Tercera ley de Newton
- Ley de la Gravitación Universal
- Ley del paralelogramo
- Principio de transmisibilidad
UNIDAD DIDÁCTICA 2. MAGNITUDES Y TEOREMAS FUNDAMENTALES
- Sistema cinético
- Sistema dinámico
- Energía cinética
- Trabajo realizado por las fuerzas del sistema dinámico
- Teoremas fundamentales de la Dinámica
- Principio de D'Alembert
- Cantidad de movimiento o momento lineal
- Resultante del sistema dinámico
- Momento del sistema respecto de un punto
- Fuerzas aplicadas
- Fuerzas de enlace
- Fuerzas interiores
- Teorema de la cantidad de movimiento o del momento lineal
- Teorema del momento cinético o angular
- Teorema de las áreas
- Teorema de la energía
UNIDAD DIDÁCTICA 3. DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL
- Ecuaciones del movimiento
- Movimiento rectilineo
- Movimiento curvilíneo plano
- Movimiento de un punto ligado a una curva sin rozamiento
- Movimiento de un punto ligado a una superficie sin rozamiento
- Movimiento relativo
- Equilibrio relativo
- Efectos geostróficos
- Movimiento en campos conservativos
- Movimiento oscilatorio armónico
- Movimiento aperiódico y oscilatorio amortiguad
- Equilibrio sobre la superficie terrestre
- Movimiento respecto de la superficie terrestre
- Péndulo de Foucault
UNIDAD DIDÁCTICA 4. FUERZAS CENTRALES
- Movimiento de un punto sometido a fuerzas centrales
- Movimiento de un punto en un campo newtoniano
- Problema de los dos cuerpos
- Leyes de Kepler
- Fuerza función de la posición
- Fuerza función de la distancia al punto fijo
- Ecuación de la trayectoria
- Movimiento unidimensional equivalente
UNIDAD DIDÁCTICA 5. DINÁMICA DEL SÓLIDO RÍGIDO
- Cálculo del momento cinético
- Cálculo de la energía cinética
- Tipología del problema dinámico
- Resolución del problema dinámico
- Movimiento por inercia
- Traslación
- Sólido con punto fijo
- Rotación permanente
- Movimiento helicoidal
- Traslación
- Sólido con punto fijo
- Rotación permanente
- Movimiento helicoidal
- Problema directo
- Problema inverso
- Sólido con punto fijo
- Sólido con eje fijo
- Sólido con movimiento helicoidal
- Sólidos con enlaces redundantes
UNIDAD DIDÁCTICA 6. DINÁMICA DEL MOVIMIENTO PLANO
- Ecuaciones del movimiento
- Expresión particular del teorema del momento cinético
- Aplicación del principio de D'Alembert
- Movimiento por inercia
UNIDAD DIDÁCTICA 7. DINÁMICA DEL SÓLIDO CON EJE FIJO
- Ecuación del movimiento
- Reacciones en los apoyos del eje
- Equilibrado de rotores
UNIDAD DIDÁCTICA 8. DINÁMICA DEL SÓLIDO CON PUNTO FIJO
- Introducción
- Estudio del movimiento
- Ángulos de Euler
- Rotaciones de precesión, de nutación y propia
- Giroscopio con movimiento por inercia
- Giroscopio simétrico de Euler-Poinsot
- Giroscopio de Euler-Lagrange
- Aplicación al sólido libre
- Par giroscópico
- Fuerza de enlace en el punto fijo
- Ecuaciones de Euler
- Ecuaciones del movimiento
- Representación del movimiento
- Ecuaciones del movimiento
- Representación del movimiento
- Ecuaciones del movimiento
- Movimiento unidimensional equivalente
- Representación del movimiento
- Posición vertical del giroscopio
UNIDAD DIDÁCTICA 9. PERCUSIONES Y CHOQUES
- Concepto de percusión
- Partícula material sometida a una percusión
- Sistema mecánico sometido a percusiones
- Sólido rígido con eje fijo sometido a una percusión
- Teorema de Carnot
- Concepto de choque
- Choque sin rozamiento
- Variación de la energía cinética en un choque sin rozamiento
- Choque con rozamiento
- Reacciones en los apoyos
- Centro de percusión
- Centro de percusión de un sólido plano
UNIDAD DIDÁCTICA 1O. INTRODUCCIÓN A LA DINÁMICA ANALÍTICA
- Concepto de enlace en Dinámica Analítica
- Clasificación de los enlaces
- Grados de libertad
- Coordenadas generalizadas
- Desplazamiento virtual
- Fuerzas de enlace
- Trabajo realizado por las fuerzas de enlace
- Expresión de la energía cinética en coordenadas generalizadas
- Trabajo en desplazamientos reales
- Trabajo en desplazamientos virtuales
UNIDAD DIDÁCTICA 11. TRATAMIENTO LAGRANGIANO DE LA DINÁMICA
- Extensión del principio de los Trabajos Virtuales a la Dinámica
- Ecuaciones de Lagrange
- Multiplicadores de Lagrange
- Aplicación de la formulación de Lagrange al trompo simétrico
- Sistema de fuerzas conservativas
- Sistema mixto de fuerzas conservativas y no conservativas
- Desarrollo del método
- Significado físico de los multiplicadores de Lagrange
UNIDAD DIDÁCTICA 12. PRINCIPIO DE HAMILTON Y ECUACIONES DE LAGRANGE
- Principio de Hamilton
- El principio de Hamilton a partir del principio de O,Alembert
- Valor estacionario de una integral definida
- Ecuaciones de Euler-Lagrange
- Las ecuaciones de Lagrange a partir del principio de Hamilton
UNIDAD DIDÁCTICA 13. ECUACIONES DE HAMILTON
- Transformación dual de Legendre
- Ecuaciones de Hamilton
- Significado físico de la función hamiltoniana
UNIDAD DIDÁCTICA 14. PEQUEÑAS OSCILACIONES
- Introducción
- Formas reducidas de las energías potencial y cinética
- Ecuaciones del movimiento
- Frecuencias naturales y modos de oscilación del sistema
- Coordenadas normales
- EDITORIAL ACADÉMICA Y TÉCNICA: Índice de libro Mecánica Aplicada: Dinámica Bilbao, Armando. Amezua, Enrique. Altuzarra, Óscar. Publicado por Editorial Síntesis
- Energía potencial reducida
- Energía cinética reducida
PARTE 3. ANÁLISIS DE MECANISMOS
UNIDAD DIDÁCTICA 1. GEOMETRÍA DEL MOVIMIENTO.
- Definiciones generales.
- Nomenclatura y simbología
- Esquema cinemático.
- Clasificación de las barras.
- Grados de libertad de los pares cinemáticos
- Cadena cinemática.
- Grados de libertad del mecanismo.
- Ecuación de la movilidad y del grado de libertad.
- Criterio de Grübler
- Aplicación del criterio de Grübler a diferentes mecanismos
- Criterio de restricción
- Criterio por adición de grupos de Assur
- Mecanismos
- Máquinas
- Barras o eslabones
- Elementos de enlace
- Par cinemático o junta
- Nudo
- Combinación de pares cinemáticos
- Clasificación de los pares cinemáticos.
- Tipos de cadenas cinemáticas
- Configuración de una cadena cinemática
- Funcionalidad de la cadena cinemática
- Tipos de mecanismos en función de la cadena cinemática
- Tipos de movimientos en el plano
- Criterios para la determinación de los grados de libertad
- Mecanismos de barras
- Mecanismos con muelles
- Mecanismos con cilindros
- Mecanismos de levas
- Ruedas dentadas (engranaje)
- Mecanismos equivalentes del engranaje
UNIDAD DIDÁCTICA 2. COMPOSICIÓN DE MOVIMIENTO EN LOS MECANISMOS.
- Mecanismos planos de barras.
- Máquina con mecanismos planos paralelos
- Ley de Grashof: Consideraciones y consecuencias.
- Obtención de mecanismos por inversiones cinemáticas.
- Mecanismos planos de levas.
- Mecanismos planos de engranajes.
- Mecanismo cuadrilátero articulado
- Mecanismo de corredera
- Enunciado de la Ley de Grashof
- Consideraciones de la Ley de Grashof
- Mecanismo cuadrilátero manivela-balancín
- Mecanismo corredera-manivela
- Tipos de levas y seguidores
- Aplicación de los mecanismos de leva-seguidor
- Perfiles conjugados de los clientes del engranaje
UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS DE LAS VELOCIDADES.
- Conceptos previos.
- Ecuación de distribución de velocidades
- Contenido XIII
- Determinación gráfica de las velocidades. Cinema de velocidades
- Método de velocidades proyectadas
- Centro instantáneo de rotación
- Teorema de los tres centros o de Kennedy
- Aplicación de la determinación del CIR
- Teorema de la relación de velocidades angulares. Casos límite según el ángulo de transmisión ?
- Métodos de determinación de velocidades
- Velocidades en la translación pura
- Rotación pura
- Translación-rotación
- Ecuación fundamental de la cinemática en el movimiento plano o ecuación de distribución de velocidades
- Ecuación de distribución de velocidades
- Distribución de velocidades en el mecanismo motor
- Propiedades del CIR
- Casos posibles en la determinación del CIR
- Existencia del CIR
- Tipos del CIR
- Procedimiento para la determinación de los CIR aplicando el teorema de Kennedy
- Casos en los que el cálculo del CIR es determinanteen el funcionamiento del mecanismo
UNIDAD DIDÁCTICA 4. ANÁLISIS DE LAS ACELERACIONES.
- Aceleraciones en el sólido.
- Ecuación de distribución de aceleraciones.
- Métodos de determinación de aceleraciones.
- Rotación pura
- Ecuación fundamental de la aceleración en el movimiento plano
- Método gráfico para la determinación de aceleraciones
- Método analítico de determinación de aceleraciones, aplicando la ecuación general de aceleraciones
- Ecuaciones de velocidad y aceleración según el mecanismo tipo
UNIDAD DIDÁCTICA 5. ECUACIÓN DE VELOCIDADES EN EL MOVIMIENTO RELATIVO.
- Ecuación de velocidades en el movimiento relativo.
- Ecuación de aceleración en el movimiento relativo
- Aceleración de Coriolis
- Características X', Y' ejes referencias móviles/X0, Y0 ejes referencias fijos
- Movimiento relativo (x e y son constantes/ i, j son constantes en el tiempo
- Movimiento arrastre (x e y constantes/ i, j no constantes. Módulo de r es constante
- Obtención de la ecuación de velocidad en el movimiento relativo
- Características del movimiento de la guía y del dado
UNIDAD DIDÁCTICA 6. ANÁLISIS ESTÁTICO DEL SÓLIDO CON MOVIMIENTO PLANO.
- Introducción.
- Transmisión de esfuerzos.
- Determinación de la fuerza transmitida.
- Método gráfico de determinación de la fuerza transmitida.
- Métodos analíticos de determinación de la fuerza transmitida
- Trabajos y potencias virtuales
- Principios del análisis estático
- Leyes de Newton
- Caracterización de las fuerzas: magnitud, dirección y punto de aplicación (vector)
- Características de la transmisión de esfuerzo
- Método newtoniano
UNIDAD DIDÁCTICA 7. ANÁLISIS DINÁMICO DEL SÓLIDO EN MOVIMIENTO PLANO.
- Fuerza de inercia del mecanismo.
- Cálculo dinámico según el principio de las potencias virtuales.
- Sistemas dinámicamente equivalentes. Substitución por masas puntuales 186
- Potencias virtuales considerando masas puntuales en el mecanismo.
- Centro de percusión.
- Enunciado del Criterio de D'Alembert
- Casos particulares de las fuerzas y par de inercia
- Momentos de inercia, velocidad y aceleraciones de las ?barras tipo?
- Expresión de las potencias virtuales (Potencias actuantes Pact)
- Sustitución de una pieza por tres masas puntuales
- Sustitución de una pieza por dos masas puntuales
UNIDAD DIDÁCTICA 8. VARIACIÓN CLÍNICA DE LA ENERGÍA CINÉTICA EN LAS MÁQUINAS.
- Máquinas cíclicas
- Volante de inercia.
- Energía cinética de un mecanismo
- Principio de reducción. Momento de inercia reducido a un eje principal
- Masa reducida a un punto (mR).
- Comportamiento de la fuerza reducida en sistemas de un grado de libertad
- Cálculo del grado de irregularidad
- EDITORIAL ACADÉMICA Y TÉCNICA: Índice de libro Análisis de Mecanismos. Cinemática y Dinámica. Autor: Amelia Nápoles Alberro. Publicado por Delta Publicaciones
- Comportamientos de la carga y del motor en las máquinas cíclicas 200
- Máquinas cíclicas que utilizan volante de inercia
- Funciones del volante de inercia
- Coeficiente de fluctuación o grado de irregularidad
- Teoría de la reducción
- Momento de inercia reducido (IR) a un eje principal
- Par reducido a un eje
- Identificación de las fuerzas aplicadas en el mecanismo manivela balancín
- Características del proceso de corte de la chapa
- Cálculo de los parámetros del par resistente y par motor
- Resultados experimentales del par resistente y par motor en el corte de una chapa
- Evolución aproximada de la fuerza en el troquelado de la chapa