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)

Este curso buscar fortalecer en los estudiantes las competencias necesarias para una comunicación escrita y oral efectiva en contextos técnicos e ingenieriles. A través de ejercicios prácticos, los estudiantes aprenderán a estructurar, redactar y presentar informes técnicos con claridad, precisión, y rigor; a emplear adecuadamente gráficas, tablas, nomenclatura y unidades; y a utilizar herramientas como LATEX para la elaboración de documentos profesionales, incorporando además buenas prácticas de citación y referenciación.  De igual manera, el curso busca desarrollar competencias clave de comunicación oral, fundamentales para el ejercicio profesional de la ingeniería. En este sentido, los estudiantes trabajarán en la preparación y presentación de exposiciones técnicas, la organización clara de ideas para distintos públicos, el uso efectivo de apoyos visuales, la argumentación basada en evidencia, y la capacidad de comunicar resultados, propuestas y recomendaciones de manera precisa, convincente y profesional.  También se promoverá el fortalecimiento de habilidades como la síntesis, la escucha activa, la participación en discusiones académicas y la respuesta adecuada a preguntas en escenarios de presentación. 

Este curso brinda una introducción práctica a los Métodos Numéricos en ingeniería, con énfasis en su formulación, análisis e implementación básica, mediante MATLAB.  A lo largo de ocho semanas, los estudiantes trabajarán con problemas representativos que permiten deducir y programar algoritmos elementales para la resolución de ecuaciones no lineales, sistemas de ecuaciones lineales, diferenciación e integración numérica y ecuaciones diferenciales ordinarias. MATLAB se utiliza como herramienta para apoyar la comprensión algorítmica y facilitar la experimentación, sin que el curso se enfoque en la enseñanza formal del lenguaje. 

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.

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.

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)

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.

En este espacio se desarrollan actividades complementarias y prácticas al curso IMEC 2202 Termofluidos II

En este curso electivo del área de conversión de energía se profundiza y se integran los conceptos estudiados en los cursos Termofluidos 1 y 2. El curso se concentra en el campo de la transferencia de calor, con el fin de complementar y profundizar lo visto en la última parte de Termofluidos2.  Se inicia con un repaso de transferencia de calor por convección forzada tanto para flujo interno (tuberías) como flujo externo. Luego, se discutirán con detalle la transferencia de calor por convección natural, incluyendo los mecanismos de transferencia de calor combinada convección forzada y natural.  El curso continúa con la descripción de los procesos de transferencia de calor con evaporación y condensación, y las correlaciones más utilizadas en estos casos. Luego, se hace una descripción y profundización en la transferencia de calor por radiación, incluyendo métodos de cálculo y modelos.  Todos estos fundamentos y temáticas permiten introducir los diferentes tipos intercambiadores de calor y las técnicas básicas para su análisis, diseño térmico y dimensionamiento.  Finalmente, se realizarán algunos ejercicios computacionales de modelamiento de problemas de transferencia de calor con geometrías y modelos complejos usando software comercial. 

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.

Conocidas las propiedades y aplicaciones básicas de las principales familias de materiales (Ciencia de Materiales), el curso tiene como objetivo que el estudiante domine e integre conceptos para diseñar procesos que permitan el control de las estructuras y propiedades 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 con una integración a la sostenibilidad. 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.

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.

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

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.

Dinámica de Sistemas Mecánicos es el segundo curso en el área de Sistemas Mecánicos de Ingeniería Mecánica.  Se enfoca en el estudio del comportamiento dinámico relacionado con el movimiento de partículas y cuerpos rígidos bajo la acción de fuerzas.  El curso le servirá para interiorizar las leyes fundamentales que permiten implementar el análisis dinámico de sistemas de dos dimensiones, tanto en un instante como en el tiempo. Para esto se profundizará en el manejo de Python simbólico como herramienta computacional para la modelación y simulación de mecanismos con sus variables cinemáticas y cinéticas.  Además del trabajo en clase magistral, los estudiantes tendrán la oportunidad de aplicar los conceptos aprendidos en laboratorios y aplicaciones prácticas.  Estas actividades permitirán demostrar el rol de la dinámica en el campo de la ingeniería mecánica y fomentarán 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. 

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.

En este curso se aborda el diseño y operación de máquinas desde el punto de vista del movimiento de los mecanismos que las componen. En la primera parte del curso se revisan conceptos para el planteamiento del análisis del movimiento de los mecanismos, observando indicadores que permitan escoger entre diferentes elementos o configuraciones de máquinas para una misma funcionalidad.  Posteriormente estudia la actuación que impulsa el movimiento de las máquinas, observando diferentes tipologías de motores, su control y el uso en la implementación de máquinas funcionales. Finalmente se estudia la síntesis de mecanismos para la implementación de trayectorias cinemáticas y el efecto que presentan sus componentes en el desempeño motriz de los mecanismos.  

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.

El curso Proyecto Intermedio es el segundo en una serie de cursos basados en proyectos que forma parte del programa de pregrado en Ingeniería Mecánica. El estudiante se conectará con una serie de buenas prácticas en diseño universalmente aceptadas, así como herramientas para abordar un problema real de diseño de productos en Ingeniería Mecánica. 

Los estudiantes aprenderán a desarrollar un prototipo funcional mediante una estrategia de diseño iterativo: Diseñar-Construir-Probar-Aprender.  Esta consiste en el proceso cíclico de diseñar un prototipo inicial, verificarlo a través de experimentación y principios de ingeniería, analizar su rendimiento con respecto a métricas específicas y aprender sobre el camino, para así diseñar un nuevo prototipo mejorado. En cada ciclo de iteracción, se incrementará el desempeño funcional del prototipo hasta convertirlo en una propuesta altamente reproducible y completamente funcional.  Para ello, los estudiantes perfeccionarán sus habilidades en producir una definición del producto: identificando las necesidades del usuario o cliente y traduciendo estas en especificaciones o requerimientos de ingeniería.  Por otro lado, el estudiante continuará con su entrenamiento en desarrollar y aplicar habilidades de comunicación efectiva (oral, escrita, gráfica) para presentar diseños y resultados de pruebas, así como el trabajo en equipo, donde se estimula un ambiente colaborativo y el relacionamiento con mentores industriales. 

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.