2000

Curso administrado por el departamento para los estudiantes  sobresaliente que han sido seleccionados como monitores académicos de acuerdo con el artículo 89 del Reglamento General de Estudiantes de Pregrado (enero 2007)

Este es un curso introductorio, que pertenece a las ciencias básicas de ingeniería. Está centrado en el estudio de las propiedades físicas más importantes de los fluidos y en los modelos físico-matemáticos básicos que permiten describir, analizar y controlar su comportamiento en condiciones estáticas y dinámicas (cinemática y cinética) comunes.

El curso es esencialmente teórico, pero también se trabaja sobre aplicaciones y se discuten aspectos experimentales y prácticos del ejercicio de la ingeniería relacionada con el contenido del mismo.

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2210L.

Los fenómenos que se estudian en la mecánica de fluidos están presentes en muchos sistemas y procesos tecnológicos y de la naturaleza de los cuales se benefician los seres humanos. El transporte, mezcla, reacción e interacción con el medio de fluidos en dispositivos mecánicos naturales o creados por el hombre, es la base de casi todos los sistemas de generación o conversión de energía, la mayoría - sino todos - los sistemas de transporte y muchos procesos industriales. El primer curso de mecánica de fluidos busca entonces presentar los principios generales que rigen el movimiento de los fluidos y su aplicación directa en situaciones de interés tecnológico. Estos principios se resumen en tres leyes fundamentales de conservación: conservación de masa, conservación de momentum (o segunda ley de Newton) y conservación de energía (o primera ley de la termodinámica), cuya presentación, comprensión y aplicación ocuparán todo la duración del curso.

En este curso se estudian los mecanismos básicos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. En la conducción se consideran situaciones en estado estacionario y transitorio. Se usan métodos analíticos, numéricos y gráficos. En la convección se analizan las capas límite, los regímenes de flujo laminar y turbulento, y condiciones forzadas, libres y mixtas en flujos externos e internos. Se estudian los emisores de radiación térmica, así como el intercambio radiante entre superficies opacas.El propósito central de este curso es que los estudiantes sean capaces de aplicar adecuadamente los modelos de la transferencia de calor en sus tres modos fundamentales, independientes o combinados, a casos estacionarios o transitorios en problemas prácticos de ingeniería.

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2320L.

En este laboratorio se estudian los mecanismos básicos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. En la conducción se consideran situaciones en estado estacionario y transitorio. Se usan métodos analíticos, numéricos y gráficos. En la convección se analizan las capas límite, los regímenes de flujo laminar y turbulento, y condiciones forzadas, libres y mixtas en flujos externos e internos. Se estudian los emisores de radiación térmica, así como el intercambio radiante entre superficies opacas.El propósito central de este curso es que los estudiantes sean capaces de aplicar adecuadamente los modelos de la transferencia de calor en sus tres modos fundamentales, independientes o combinados, a casos estacionarios o transitorios en problemas prácticos de ingeniería.

Conocidas las propiedades y aplicaciones básicas de las principales familias de materiales, se busca introducir al estudiante en el mundo del control de las estructuras en sus escalas más relevantes. Dicha aproximación permite precisar aún más los criterios de selección para diseño de procesos y productos con la estructura interna del material. Se busca igualmente que los conocimientos sean contextualizados con la realidad tecnológica nacional y sean utilizados para motivar innovaciones en el entorno.

El objetivo del curso se logra a través del estudio de las diferentes familias de materiales, particularmente los metales, cerámicos y polímeros. Este estudio se abordará con la siguiente secuencia: i. Generalidades-introducción ii. Estructuras iii. Propiedades iv. Manipulación –propiedades volumétricas y superficiales v. Compuestos a partir de esta familia de materiales La ejecución de proyectos será el centro de aplicación de los conocimientos y su contextualización

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2411L.

Conocidas las propiedades y aplicaciones básicas de las principales familias de materiales, se busca introducir al estudiante en el mundo del control de las estructuras en sus escalas más relevantes. Dicha aproximación permite precisar aún más los criterios de selección para diseño de procesos y productos con la estructura interna del material. Se busca igualmente que los conocimientos sean contextualizados con la realidad tecnológica nacional y sean utilizados para motivar innovaciones en el entorno.El objetivo del curso se logrará a través del estudio de las diferentes familias de materiales, particularmente los metales, cerámicos y polímeros.

Uno de los problemas más comunes para un ingeniero es decidir las proporciones, la forma y los materiales de un elemento de maquina o de una estructura, los cuales deben soportar cargas externas durante un tiempo de vida sin presentar deformación, desgaste excesivo o fractura. Así, el propósito de este curso es proporcionar los fundamentos del diseño estructural a partir de un tratamiento unificado de la mecánica aplicada

El estudio de la Mecánica de Sólidos Deformables se puede resumir en la comprensión de los siguientes aspectos:

- Análisis de esfuerzos y deformaciones unitarias inducidas en un cuerpo cargado.

- Determinación por análisis o por experimentación, de la mayor carga que una estructura o un elemento mecánico puede sostener de forma segura bajo condiciones elásticas y sin comprometer la función para la cual fue seleccionado.

- Determinación de la forma del cuerpo y la selección de los materiales más adecuados y eficientes para resistir un sistema de fuerzas dado, bajo condiciones ambientales de operación específica (función de diseño). 

El curso tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2520L.

En el laboratorio los estudiantes podrán: 

1.Calcular las fuerzas internas (normal, cortante por torsión, cortante directo, momento flexionante), en un punto particular que actúan sobre un plano dado a lo largo del eje de un elemento de máquina.

2.Diagramar las distribuciones de fuerzas internas (normal, cortante por torsión, cortante directo, momento flexionante), que actúan a lo largo del eje de un elemento.

3.Argumentar porqué una fórmula para el cálculo de una componente de esfuerzo puede ser utilizada en un problema determinado.

4.Diagramar la distribución de una componente de esfuerzo en una sección de un elemento.

5.Ensamblar el estado de esfuerzo en un punto de una sección de un elemento.

Dinámica de sistemas mecánicos corresponde al segundo curso de una serie de tres cursos obligatorios en el área de Sistemas Mecánicos en el pregrado de Ingeniería Mecánica. Este curso en particular se centra en el estudio del comportamiento asociado al movimiento de cuerpos bajo la acción de fuerzas, introduciendo los conceptos básicos de la dinámica de cuerpo rígido en dos dimensiones.

Los estudiantes estarán en capacidad de: 

1. Calcular variables cinemáticas y cinéticas asociadas al movimiento de cuerpos y sistemas.

2. Analizar el movimiento de cuerpos y sistemas mecánicos, considerando su interacción con el entorno.

3. Analizar las vibraciones de sistemas mecánicos, considerando tanto su respuesta libre como su respuesta a una condición de forzamiento externo general.

4. Calcular sistemas mecánicos equivalentes para simplificar el análisis de vibraciones de sistemas mecánicos complejos

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2540L.

Los estudiantes estarán en capacidad de: 
1. Calcular variables cinemáticas y cinéticas asociadas al movimiento de cuerpos y sistemas.
2. Analizar el movimiento de cuerpos y sistemas mecánicos, considerando su interacción con el entorno.
3. Analizar las vibraciones de sistemas mecánicos, considerando tanto su respuesta libre como su respuesta a una condición de forzamiento externo general.
4. Calcular sistemas mecánicos equivalentes para simplificar el análisis de vibraciones de sistemas mecánicos complejos

En este curso se aborda el análisis y la síntesis de mecanismos y máquinas desde el punto de vista del movimiento. En el curso se estiman las fuerzas asociadas y potencia requerida para el funcionamiento de dichas máquinas, analizando también los elementos de transmisión de potencia utilizados para moverlas. En el curso se desarrollan modelos matemáticos para evaluar el comportamiento dinámico de máquinas y se diseñar y optimizan mecanismos simples con base en metodologías de análisis y síntesis.

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2543L.

Los estudiantes estarán en la capacidad de: 1. Comparar mecanismos con base en indicadores o mediciones de su comportamiento dinámico.2. Seleccionar el mecanismo más adecuado o proponer modificaciones para que cumpla una función específica.3. Integrar realizaciones físicas de mecanismos

El proyecto Intermedio es el segundo curso de la secuencia de proyectos de la carrera, constituida adicionalmente por los cursos de Introducción a la Ingeniería Mecánica y el Proyecto de Grado. El objetivo central del curso es el desarrollo formal de un proyecto de ingeniería mecánica, mediante la aplicación de herramientas propias de este esquema de trabajo. 

El curso aportará a los siguientes propósitos de formación de la carrera:   Aplicación de los fundamentos de la Ingeniería Mecánica en la solución de problemas de sistemas térmicos y mecánicos. Educación para interactuar con su entorno industrial y tecnológico, priorizando la orientación de sus actividades hacia el desarrollo del país. Desarrollo de habilidades sobresalientes de comunicación en ambientes técnicos y sociales. Identificación de su talento y mejora de sus habilidades para ejecutar proyectos interactuando con otros de forma eficaz. Desarrollo de habilidad de auto-aprendizaje. En consecuencia, algunos de los elementos que se incluyen en el curso son: Exploración del contexto en el cual se realiza el proyecto (entorno industrial local, aspectos sociales, legales, económicos, ambientales, etc.). Aprendizaje y realimentación de otros. Aplicación en un contexto determinado de técnicas y conceptos aprendidos en la primera parte de la carrera. Preparación de entregables del proyecto: reportes, presentaciones orales, etc.