Información del Plan Docente

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

El contenido de la asignatura Mecánica se centra en el desarrollo de una metodología general que permita al alumno llevar a cabo el estudio del movimiento en 3D de sistemas mecánicos multisólido constituidos por un conjunto finito de sólidos rígidos. La metodología de análisis de los sistemas mecánicos  multisólido se realiza en dos etapas sucesivas: Estudio cinemático y Estudio dinámico, estas etapas permiten de manera secuencial establecer los modelos matemáticos teóricos que, con hipótesis simplificadas, permiten modelizar tanto el movimiento de los sistemas mecánicos multisólidos 3D  objeto de estudio como las causas del movimiento, con un grado de aproximación que viene determinado por las hipótesis de modelización previamente adoptadas. Una vez asentado el conocimiento teórico sobre los principios cinemáticos y dinámicos que rigen el comportamiento de estos sistemas se procederá a la aplicación de los conocimientos y capacidades adquiridos  a sistemas electromecánicos reales.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:

Objetivo 3: Garantizar una vida sana y promover el bienestar para todos en todas las edades

Meta 3.6: Para 2030, reducir a la mitad el número de muertes y lesiones causadas por accidentes de tráfico en el mundo.

Objetivo 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos

Meta 7.3: De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura de Mecánica proporciona al alumno la capacidad de modelizar, desde el punto de vista mecánico, sistemas electromecánicos analizando y comprendiendo los modelos matemáticos desarrollados. Esta capacidad se plantea tanto desde un punto de vista analítico a través del cual el alumno desarrolla los modelos utilizando los conocimientos adquiridos en las clases de teoría y problemas, como desde un punto de vista “práctico”, mediante la modelización de sistemas electromecánicos a partir de los conocimientos adquiridos en las clase de tipo práctico. El correcto desarrollo de estas capacidades se basa en el uso de conceptos físicos, técnicos y matemáticos que sería recomendable que el allumno , tal y como ya se ha dicho con anterioridad, hubiera adquirido en las asignaturas de primer curso del Grado en Ingeniería Eléctrica. Así mismo, esta capacidad adquirida por el alumno para realizar el análisis cinemático y dinámico de sistemas mecánicos y su aplicación a sistemas electromecánicos reales, permitirá al alumno desenvolverse de manera adecuada en un entorno multidisciplinar integrado por técnicos tanto de perfil mecánico como eléctrico y electrónico.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Para el correcto seguimiento de esta asignatura resulta recomendable haber cursado Física I, Matemáticas I y II, y Expresión Gráfica, ya que en estas asignaturas el alumno adquirirá diversas competencias de cálculo vectorial, diferencial e ntegral, conceptos básicos de cinemática y dinámica de la partícula y del sólido rígido, así como fundamentos de representación espacial de sistemas mecánicos. El estudio y trabajo continuado, desde el primer día del curso, son fundamentales para superar con el máximo aprovechamiento la asignatura.

Se recomienda al alumno seguir la asignatura, asistiendo y participando activamente tanto en las clases tanto teóricas como prácticas, en el trabajo de curso, así como en las distintas actividades que, con carácter voluntario, se irán proponiendo y realizar el trabajo de grupo  tutelado.. De esta manera el alumno adquirirá de forma secuencial los conocimientos impartidos en las diferentes sesiones, aspecto éste de especial importancia en la asignatura de Mecánica en la que la comprensión de los aspectos cinemáticos de los sistemas mecánicos resulta fundamental para un correcto seguimiento de la segunda parte de la asignatura en la que se contempla la dinámica de los citados sistemas y su posterior aplicación a sistemas electromecánicos. Si el alumno sigue esta secuencia de adquisición de conocimientos y competencias podrá  abordar sin dificultad las pruebas de evaluación así como las distintas actividades de evaluación continuada programadas a lo largo del curso.

Para un adecuado seguimiento de la asignatura, el estudiante contará, con la asesoría de los profesores a cargo de la asignatura tanto en el seguimiento de las actividades propuestas como la resolución de las posibles lo referente a las dudas de carácter teórico-práctico que puedan plantearse a lo largo de la asignatura.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Capacidad para conocer y comprender los conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería (C14)

Capacidad para aplicar los principios de teoría de máquinas y mecanismos (C24)

Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico (C4)

Capacidad para comunicar y transmitir conocimientos habilidades y destrezas en castellano (C6)

Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería Eléctrica necesarias para la práctica de la misma (C7)

Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo (C11)

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados de aprendizaje:

• Capacidad de definir e identificar los parámetros del movimiento de un sistema mecánico multisólido y sus grados de libertad.
• Conocimiento y capacidad de aplicar la metodología necesaria para caracterizar la cinemática de sistemas multisólido en 3D mediante los métoidos de Derivación y Cinemática del Sólido Rígido
• Obtención del modelo cinemático de sistemas multisólido en 3D  e interpretación de los resultados obtenidos.
• Aplicación a la modelización cinemática a sistemas electromecánicos reales.
• Comprensión y aplicación de los distintos tipos de  acciones de enlace que se generan en la interacción entre los sólidos integrantes sistemas mecánicos multisólido en 3D.
• Comprensión y aplicación a sistemas mecánicos mecánicos multisólido 3D de los conceptos de centro de masas y tensor de inercia con aplicación a elementos electromecánicos.
• Aplicación de los teoremas vectoriales a sistemas mecánicos multisólido 3D, obtención del modelo dinamico e interpretación de los resultados obtenidos.
• Integración de los conocimientos adquiridos a la modelización cinemática y dinámica de sistemas electromecánicos reales.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los resultados de aprendizaje de la asignatura de Mecánica son importantes en un entorno de carácter multidisciplinar como es el de la Ingeniería en general y en especial en el de la Ingeniería Eléctrica, campo en el que son de uso cotidiano sistemas de carácter electromecánico que requieren para su correcto diseño, uso  y selección de los conocimientos mecánicos básicos recogidos en la asignatura. Los conocimientos mecánicos adquiridos en la asignatura proporcionarán al alumno la capacidad de aplicar  las leyes de la Mecánica a la simulación del movimiento de sistemas electromecánicos, punto importante, sino fundamental, para su diseño, selección y mantenimiento. Por otro lado el alumno adquiere la capacidad de trabajar, a partir de sus conocimientos mecánicos, en grupos multidisciplinares integrados por técnicos de perfiles  diferentes y complementarios  tales como los mecánicos, electrónicos y eléctricos.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion:

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes

actividades de evaluacion continua y/o global

A) ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN CONTINUA

Constará de dos pruebas:

1) Prueba Parcial Escrita 1 (P1) (45%).

Esta prueba estará compuesta por cuestiones teórico-prácticas y problemas relativos  a la primera parte de la asignatura: Bloque I correspondiente a Cinemática de sistemas multisólido 3D

La calificación de esta prueba será  de 0 a 10 puntos, representando el 45% de la calificación total de la asignatura. En la calificación de la prueba se valorará  la corrección de las respuestas y los resultados obtenidos así como el desarrollo que ha llevado al alumno a la obtención de los mismos.

El estudiante que no realice o no supere esta Prueba Parcial, podrá examinarse de la materia correspondiente a la misma

en el marco de las Pruebas Globales a realizar en las Convocatorias Oficiales.

2) Prueba Parcial Escrita 2 (P2) (45%).

Esta prueba estará compuesta por cuestiones teórico-prácticas y problemas relativos a la segunda parte de la asignatura: Bloque II correspondiente a Dinámica de sistemas multisólido 3D y mecanismos.

La calificación de esta prueba será  de 0 a 10 puntos, representando el 45% de la calificación total de la asignatura. En la calificación de la prueba se valorará la corrección de las respuestas y los resultados obtenidos así como el desarrollo que ha llevado al alumno a la obtención de los mismos.

El estudiante que no realice, no supere, o desee mejorar las calificaciones obtenidas en las pruebas parciales podrá examinarse de la materia correspondiente a la/s misma/s en el marco de las Pruebas Globales a realizar en las Convocatorias Oficiales.

La superación de cada una las pruebas parciales (nota superior o igual a 5,0) liberará la materia correspondiente en la pruebas de evaluación global.

3) Prácticas de Laboratorio (10%)

Las prácticas de laboratorio se calificarán valorando la calidad de desarrollo de las prácticas por parte del alumno, así como los informes parciales y final de las prácticas realizadas.

La calificación de las Prácticas de Laboratorio será de 0 a 10 puntos y supondrá el 10% de la nota global de la asignatura.

• El estudiante que no realice alguna sesión de prácticas tendrá una calificación de 0 en dicha sesión.
• El estudiante que no supere las prácticas en el período docente, podrá realizar un examen de prácticas en el marco de las Pruebas Globales correspondientes a las Convocatorias Oficiales.

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B) ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN GLOBAL (CONVOCATORIAS OFICIALES)

Se realizarán en las fechas establecidas en las dos convocatorias oficiales .

La estructura y criterios de valoración de las  pruebas de Evaluación Global serán los siguientes:

1) Prueba de evaluación Global  de la asignatura (90%)

Podrán presentarse a a la prueba de  evaluación global aquellos alumnos que no hayan superado, o no se hayan presentado a las pruebas parciales  o deseen mejorar las calificaciones obtenidas en las mismas. Esta prueba constará de las siguientes partes:

• Parte 1 (P1) : evaluación de la materia correspondiente a la primera parte de la asignatura, la calificación de esta parte supondrá el 45% de la nota final de la asignatura.
• Parte 2 (P2): evaluación de la materia correspondiente a la segunda parte de la asignatura, la calificación de esta parte supondrá el 45% de la nota final de la asignatura.

2) Evaluación de Prácticas (10%)

Podrán presentarse a esta parte aquellos alumnos que no hayan superado, o no hayan realizado las prácticas programadas de la asignatura.  La evaluación de prácticas supondrá el 10% de la nota final de la asignatura. Los alumnos que hayan realizado las prácticas mantendrán la calificación previamente obtenida.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de enseñanza se desarrollará en tres tipos de actividades:

• Clases  de teoría y problemas,
• Sesiones prácticas de laboratorio
• Otras actividades asociadas a la asignatura

En las clases de teoría se expondrán las bases teóricas del análisis cinemático y dinámico de sistemas mecánicos multisólido 3D así como de su aplicación a mecanismos y sistemas electromecánicos, ilustrándose con ejemplos debidamente coordinados con los contenidos teóricos impartidos. 

 En las clases de problemas se desarrollarán problemas seleccionados debidamente coordinados con los contenidos teóricos impartidos. 

Se desarrollarán sesiones prácticas de laboratorio en las que el estudiante modelizará investigará y analizará el comportamiento cinemático y dinámico de sistemas electromecánicos reales.

Las actividades propuestas consistirán en trabajos de carácter complementario relacionados con el desarrollo de la asignatura.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes

actividades:

TRABAJO CON EL PROFESOR: 2.4 ECTS (60 horas)

1) Clase de teoría  (tipo T1)  (30 horas).

Consisten en clases magistrales, impartidas al grupo completo, en las que el profesor explicará los fundamentos teóricos de la asignatura y resolverá problemas seleccionados en relación a los contenidos teóricos expuestos previamente.

Los contenidos tanto de carácter práctico como teórico que se desarrollan en la asignatura de Mecánica son los recogidos en el apartado 5.3.

2) Clases de resolución de problemas y casos (tipo T2) (15 horas).

Consistirán en el desarrollo  de problemas con la participación de los estudiantes. Los problemas estarán  coordinados en todo momento con los contenidos teóricos previamente impartidos.  Parte de estas horas podrán dedicarse a las actividades de aprendizaje evaluables que se especificarán al

comienzo del curso.

3) Prácticas de laboratorio (tipo T3) (15 horas). 

Consistirán en la realización por parte del alumno de actividades. Para la realización de estas actividades el alumno dispondrá previamente de un guión de la práctica publicado en la página

web de la asignatura alojada en http://moodle.unizar.es/

TRABAJO autónomo: 3.6 ECTS (90 horas)

4) Trabajos docentes (tipo T6) (20 horas).

Se distinguen dos tipos de actividades:

a) Actividades propuestas a lo largo del curso relacionadas con el avance secuencial de la asignatura.

b) Trabajo de curso tutelado: este trabajo abarcará todo el curso y será realizado por grupos de 3-4 alumnos. La temática del trabajo será determinada a comienzo del curso y los alumnos deberán entregar un documento escrito y realizar,opcionalmente, una presentación del trabajo desarrollado.

5) Estudio (tipo T7) (66 horas). 

Estudio personal del estudiante tanto de la parte teórica como de la realización de problemas.  Se fomentará el trabajo

continuo del estudiante mediante la distribución homogénea a lo largo del semestre de las diversas actividades de aprendizaje.  Se incluyen en este apartado la asistencia a tutorías que consistirán en la atención directa al estudiante, cuyo objetivos serán la identificación de problemas de aprendizaje, orientación en la asignatura, así como la resolución de dudas relativas a los ejercicios y trabajos tutelados de curso.

4.3. Programa

Los contenidos tanto de carácter práctico como teórico, que se desarrollan en la asignatura de Mecánica son los siguientes:

BLOQUE I (P1)

• Introducción a la Mecánica en Ingeniería Eléctrica
• Cinemática de la partícula
• Cinemática del Sólido Rígido
• Cinemática de Sistemas Mecánicos Multisólido 3D
• Cinemática de la Rodadura sin Deslizamiento

BLOQUE II (P2)

-Acciones  en sistemas mecánicos multisólido  3D

-Geometría de masas

-Dinámica 3D de sistemas mecánicos multisólido: Teoremas Vectoriales

-Análisis cinemático y dinámico de mecanismos y sistemas electromecánicos reales

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de clases y sesiones prácticas

Esta información recogerá con carácter general:

a) Clases, sesiones de práctica:

Las clases y las sesiones de prácticas en el laboratorio, se impartirán según horario y localización establecido por el centro (horarios disponibles en la página web de la EINA) y en la página web de la asignatura alojada en http://moodle.unizar.es

b) Tutorías:

Se informará  de los horarios y localización de las sesiones de tutorías en la página web de la EINA y en la página web de la asignatura alojada en http://moodle.unizar.es

c) Otras actividades relacionadas con la asignatura:

Se planificarán en función del número de alumnos y se darán a conocer horarios y localización con la suficiente antelación en la página web de la asignatura alojada en:  http://moodle.unizar.es

d) Actividades de evaluación continuada y evaluación global

Se informará  de los horarios y localización de las actividades de evaluación en la página web de la EINA y en la página web de la asignatura alojada en http://moodle.unizar.es

El calendario detallado de las diversas actividades a desarrollar se establecerá una vez que la Universidad y el Centro hayan aprobado el calendario académico (el cual podrá ser consultado en la web del centro).

- Las actividades adicionales que se programen se anunciarán con suficiente antelación en la página web de la asignatura alojada en http://moodle.unizar.es/.

- Las fechas de las pruebas de evaluación continua (pruebas parciales escritas) y pruebas de Evaluación Global correspondientes a convocatorias oficiales serán las fijadas en su momento por la dirección del Centro..

A título orientativo y a falta de una programación concreta que se adapte al calendario académico la distribución y cadencia

de las actividades será la siguiente:

- Cada semana se impartirán en, 3 horas de clases que agruparán tanto contenidos prácticos como resolución de problemas.

- Cada dos semanas el estudiante realizará una sesión práctica de laboratorio.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=29613&Identificador=13316