2000
Los sistemas de cómputo se han convertido en herramientas básicas e indispensables para la práctica de la ingeniería moderna. Este es un curso exploratorio de los algoritmos y las herramientas computacionales modernas relevantes para el modelado de sistemas y la solución de problemas en ingeniería.
En este curso se desarrollarán los conocimientos y habilidades básicas para el desarrollo de modelos para varios tipos de sistemas de ingeniería.
Al finalizar el curso el estudiante debe sentirse cómodo explorando las herramientas computacionales modernas y utilizándolas para su práctica profesional.
(curso tipo taller)
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Este curso tipo taller, está diseñado para ingenieros que desean profundizar en el uso de Ansys Mechanical para simulaciones estructurales avanzadas. Durante el curso, los participantes aprenderán a realizar análisis estáticos complejos, optimizar diseños y modelar fenómenos no lineales, así como analizar la fatiga y la fractura de componentes. El curso combina teoría, demostraciones prácticas y talleres para desarrollar habilidades avanzadas en simulación estructural. Metodología: El taller se estructura en torno a una combinación de teoría, demostraciones prácticas y ejercicios aplicados. Cada módulo comienza con clases teóricas que explican los conceptos de simulación estructural, proporcionando una base sólida para los temas que se abordarán. A continuación, se realizarán demostraciones que mostrarán el uso de herramientas y técnicas en Ansys Mechanical, permitiendo a los participantes ver la aplicación práctica de los conceptos discutidos. Los talleres, ofrecen la oportunidad de aplicar los conocimientos adquiridos a través de ejercicios y casos de estudio reales. Estos talleres están diseñados para fomentar la resolución de problemas y permitir a los participantes experimentar directamente con la simulación estructural.
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En este curso tipo taller el estudiante aprende a medir las principales variables que interactúan dentro de la ingeniería mecánica mediante la práctica en la toma y análisis de datos experimentales. Con respecto a la medición, se busca comprender el concepto detrás de la variable a medir, cómo hacerlo por medio de diferentes técnicas (análogas y digitales) y cómo el uso de sensores permite realizar acciones por medio de dicha medición. Con respecto al análisis, se interpretan los datos obtenidos en relación a los valores esperados y se elaboran conclusiones y propuestas de uso a partir de estos. Al finalizar este curso taller, el estudiante tendrá la capacidad de aplicar los conceptos teóricos aprendidos en otros cursos, aplicándolos en situaciones prácticas, mediante la medición y análisis de variables físicas relevantes para la labor de ingeniería.
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De acuerdo con el Reglamento General de Estudiantes de pregrado (RGEPr Cap VII, Art 111), la Universidad distinguirá, durante su permanencia en la institución, a aquellos estudiantes sobresalientes por sus calidades académicas y humanas, con un reconocimiento que les permitirá participar en los procesos docentes o investigativos, mediante actividades que contribuyan a su formación profesional y personal. Los estudiantes acreedores a tal distinción se denominarán monitores y, para todos los efectos, estarán bajo la orientación y responsabilidad del profesor del curso en labores de investigación y docencia, y desempeñarán las funciones que previamente se les hayan asignado de conformidad con lo previsto en el instructivo que reglamenta la contratación de monitores (véase la Política de vinculación de monitores)
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Termofluidos II es el segundo curso de una serie de dos asignaturas obligatorias en el área de Conversión de Energía. La primera parte del curso se centra en el entendimiento de la naturaleza de la viscosidad en fluidos incompresibles, adiabático e isotérmicos y su impacto en el análisis de flujos internos y externos. Esta primera parte conecta con el final de Termofluidos I, donde se discuten los fluidos incompresibles, pero con efectos viscosos despreciables. En el caso de flujos internos, se hace especial énfasis en el cálculo de perdidas en tuberías y el estudio de sistemas de bombeo. La segunda parte del curso introduce el problema de la transferencia de calor, inicialmente en sólidos (Conducción) y luego en fluidos (Convección forzada). El estudio de la transferencia de calor en sólidos permite extender este concepto al objetivo final del curso que es el análisis de flujos internos y externos que sean incompresibles, viscosos y con transferencia de calor. Por supuesto, todos los diferentes casos de estudio se hacen en el marco tanto de la primera como de la segunda ley de la termodinámica. Todos estos conceptos completan la fundamentación requerida para los problemas aplicados que serán estudiados en Termofluidos III y Sistemas de Conversión de Energía.
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En este curso se profundiza y se integran los conceptos estudiados en los cursos Termofluidos I y II. Se estudia la transferencia de calor por convección natural, la radiación y modos mixtos. Se discuten los diferentes tipos intercambiadores de calor y las técnicas para su análisis y dimensionamiento. Finalmente, se utilizan herramientas computacionales como EES, HTRI , ANSYS thermal y fluent como alternativas en el diseño y dimensionamiento de sistemas de transferencia de calor.
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Curso complementario a Termofluidos III en el cual se realizan actividades enfocadas en evidenciar experimentalmente lo discutido en clase magistral como: Coeficientes convectivos de transferencia de calor forzada y natural, Transferencia de calor natural en superficies aleteadas, transferencia de calor en modos mixtos: convección y radiación, mediciones de variables operativas de intercambiadores de calor de placas y de casco-tubo.
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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: a) Generalidades-introducción b) Estructuras c) Propiedades d) Manipulación –propiedades volumétricas y superficiales e) Compuestos a partir de esta familia de materiales.
La ejecución de proyectos será el centro de aplicación de los conocimientos y su contextualización
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Curso complementario de Ingeniería de Materiales en el cual se refuerzan los conocimientos y aprendizajes dictados en las secciones magistrales. Adicionalmente, se les da guía y ayuda a los estudiantes en el desarrollo de los proyectos del curso, los cuales tienen como objetivo conocer en detalle las propiedades finales y de manufactura de las principales familias de materiales.
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Los empaques y envases son insumos fundamentales para la contención, protección, trasmisión de información y comercialización de los alimentos. Estos deben satisfacer adicionalmente los requerimientos ambientales en el marco de una sociedad cada vez más comprometida con la sostenibilidad y el mejor uso de los recursos naturales, como se ve reflejado en la formulación de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) presentados por la ONU en 2015 y por la implementación de estrategias para una economía circular. En este curso se tratará integralmente la ciencia y tecnología de empaques de alimentos a través de unos hitos como el extender la vida en estante de los productos empacados, contribuir en la disminución del desperdicio de alimentos además de propender por la reducción en los impactos ambientales y el potencial aprovechamiento de sus residuos. En particular, se pretende introducir a los estudiantes de diferentes programas de ingeniería en el entendimiento de los diferentes requerimientos tecnológicos, ambientales y funcionales de los empaques para generar capacidad de análisis y diseño adecuados a la diversidad de productos alimenticios dentro de las exigencias de nuestra sociedad actual. El curso comprende elementos magistrales que se complementan con un proyecto grupal de tipo experiencial que se realiza a lo largo del curso, basado en el análisis de una solución de empaque para un alimento.
(curso electivo)
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El diseño estructural es fundamental en ingeniería, ya que implica determinar las dimensiones, formas y materiales adecuados para que los elementos mecánicos y las estructuras soporten cargas sin sufrir deformación excesiva, desgaste prematuro o fractura. Este curso proporciona los fundamentos del análisis de esfuerzos y deformaciones, así como la determinación de la capacidad de carga de componentes sometidos a cargas cuasi-estáticas. Los estudiantes desarrollan habilidades en el uso de métodos analíticos, experimentales y computacionales para evaluar y optimizar el comportamiento estructural. A través de proyectos de diseño, simulaciones y resolución de problemas, aplican os conceptos aprendidos en contextos prácticos.
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El laboratorio de mecánica de materiales complementa las temáticas vistas en clase magistral mediante el uso de herramientas computacionales de simulación y casos prácticos de falla. Discutiendo temas de esfuerzo, teorías de falla, deformaciones y deflexión.
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Dinámica de Sistemas Mecánicos se centra en el estudio de la dinámica de cuerpos rígidos en un plano. El curso permite alcanzar el dominio de los conceptos y leyes fundamentales que permiten implementar el análisis de sistemas mecánicos y estudiar el comportamiento relacionado con el movimiento de partículas y cuerpos rígidos bajo la acción de fuerzas. Se hace énfasis en la generación y uso de modelos dinámicos, el análisis del movimiento de máquinas simples, así como en la estimación, cuantificación y medición de variables relevantes para tal análisis tanto en un instante como a lo largo del tiempo.
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Los estudiantes desarrollan la 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 en sistemas mecánicos. Esto se realiza mediante actividades de laboratorio en las que se fomenta el desarrollo de competencias relacionadas con la conducción de experimentos, el cálculo de incertidumbre y su propagación, el análisis de datos experimentales y la elaboración de conclusiones basadas en los datos y modelos disponibles.
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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 desarrollan modelos matemáticos para evaluar el comportamiento dinámico de máquinas y se diseñan y optimizan mecanismos simples con base en metodologías de análisis y síntesis. En el curso se estiman las fuerzas asociadas y la potencia requerida para el funcionamiento de dichas máquinas, analizando también los elementos de actuación y transmisión de potencia utilizados en la implementación de máquinas y mecanismos funcionales.
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Los estudiantes desarrollan la capacidad de: 1. Comparar mecanismos a través de su análisis y con base en indicadores o mediciones de su comportamiento dinámico.2. Seleccionar el mecanismo más adecuado o proponer modificaciones para que un mecanismo cumpla una función específica.3. Implementar mecanismos sencillos para resolver problemas con especificaciones de movimiento.
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El curso de Principios de Mecanizado está dirigido a los estudiantes de los primeros semestres de la carrera de Ingeniería Mecánica con el fin de que adquieran los conocimientos y habilidades básicas en la manufactura de partes, fundamental para realizar el proceso de diseño en los cursos Proyecto del plan de estudios.
Este curso le dará conocimientos sobre las normas de seguridad para el trabajo en el taller mecánico, el manejo de los instrumentos de medición, la interpretación de planos de taller, las operaciones básicas para el uso del torno y fresadora convencional, la programación básica de los equipos CNC y las operaciones de soldadura.
(curso electivo)
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El segundo curso de la secuencia es el curso de proyecto intermedio. Este curso se dedica principalmente a la integración y aplicación de los conceptos, modelos y técnicas aprendidos durante el primer año en un proyecto con consideraciones multidisciplinares. Se promueve la evolución de grupos a equipos utilizando técnicas de trabajo en equipo. Los estudiantes trabajan en problemas propuestos por los profesores, empresas o la industria. También, desarrollan el proyecto utilizando el diseño iterativo, que puede incluir pruebas experimentales, simulaciones computacionales y construcción de prototipos, entre otros, en función de la metodología definida. Finalmente, los estudiantes escriben un informe de ingeniería y muestran sus resultados en una presentación oral. Las restricciones de los proyectos son principalmente técnicas, pero también se consideran algunas limitaciones no técnicas.
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Este curso sirve como apoyo al curso
IMEC-2700 Proyecto Intermedio. En ese sentido, el curso permite ampliar, ejemplificar y aplicar los conceptos vistos en la clase magistral sobre diseño de productos, elaboración de proyectos y trabajo en equipo. La sección de trabajo asistido permite hacer un seguimiento más detallado al progreso de los estudiantes, tanto en conceptos, como en el desarrollo del proyecto del curso.
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