Nombre de la materia
Modelación del movimiento en ingeniería Disciplina
Física Nivel académico general
Profesional Básico - Exploración Tipo de materia especifica
Bloque Tecnica didáctica
No especificado Tipo de periodo
Semestral Tipo horario
Proyecto Escuela
Ingeniería y Ciencias Departamento
Ciencias Intención
Objetivo general
Al terminar la unidad de formación el alumno:- Explica el funcionamiento de sistemas y dispositivos ingenieriles por medio de argumentaciones estructuradas y coherentes fundamentadas en conceptos, teorías y principios de las ciencias naturales, matemáticas y computación.- Demuestra el funcionamiento de sistemas y dispositivos ingenieriles mediante evidencias empíricas y teóricas obtenidas de diversas metodologías de investigación y de cómputo.- Evalúa los componentes que integran una problemática de acuerdo a principios y procesos relacionados con sistemas y dispositivos ingenieriles.- Toma decisiones en la solución de problemas en condiciones de incertidumbre y diferentes niveles de complejidad con base metodologías de investigación.- Implementa acciones científicas e ingenieriles o procesos computacionales que cumplen con el tipo de solución requerida. Objetivo específico de aprendizaje
Temas
1. Vectores.1.1 Definición, notación y representación geométrica de un vector en una, dos y tres dimensiones.1.2 Operaciones con vectores.1.3 Aplicaciones de los vectores a problemas de equilibrio de fuerzas. 2. Dinámica del movimiento de una partícula en una, dos y tres dimensiones.2.1 Descripción del movimiento en forma vectorial y por componentes.2.2 Dinámica de una partícula y leyes de Newton.2.3 Casos particulares del movimiento.2.3.1 Movimiento en una dimensión.2.3.2 Movimiento en dos dimensiones.2.3.3 Movimiento circular.2.3.4 Movimiento armónico.2.4 Casos cinemáticos solubles.2.5 Casos generales descritos mediante funciones vectoriales y ecuaciones diferenciales. 3. La matemática del movimiento.3.1. Velocidad y aceleración media e instantánea y la derivada.3.2. Derivada de funciones polinomiales y seccionadas.3.3. Análisis cualitativo (creciente, decreciente y concavidades).3.4. Derivada y antiderivada de una función vectorial en dos y tres dimensiones.3.5. Gráfica de funciones vectoriales, con algún paquete matemático, para su visualización. 4. Introducción a la modelación.4.1 Caída libre, crecimiento poblacional, crecimiento logístico, mezclas y variaciones de estos modelos.4.3 Sistema amortiguado masa-resorte.4.4 Problema del péndulo. 5. Introducción a Matlab.5.1 Interfaz de usuario.5.2 Creación de variables.5.3 Algunas funciones útiles.5.4 Tipos de datos.5.5 Archivos de comandos. 6. Arreglos en Matlab.6.1 Vectores.6.2 Matrices.6.3 Operaciones con arreglos.6.4 Graficación básica con arreglos. 7. Programación en Matlab.7.1 Estatutos de entrada y salida.7.2 Estatutos condicionales.7.3 Estatutos de repetición. 8. Introducción a los métodos numéricos.8.1 Tipos de métodos numéricos.8.2 Solución de problemas: método de Euler.8.3 Aproximaciones y errores. Metodologia de la enseñanza
Actividades de aprendizaje conducidas por un académico (Aprendizaje Supervisado):1. Revisión y análisis conceptual conducido por el docente a través de módulos de aprendizaje en los que abordan temas relacionados con vectores, dinámica del movimiento de una partícula en una, dos y tres dimensiones, la matemática del movimiento, la modelación, arreglos en Matlab, programación en Matlab y la introducción a los métodos numéricos. Lo anterior en estrecha relación con el reto que se esté enfrentando en el bloque.2. Discusiones y resolución de situaciones relacionadas con el reto que se enfrenta en el bloque.3. Acompañamiento y supervisión del trabajo de campo que realiza el alumno al enfrentar el reto en una organización o entorno real.4. Sesiones de asesoría individuales y grupales orientadas a apoyar el abordaje resolución del reto. Actividades de aprendizaje independiente (Aprendizaje Individual):1. Investigación individual y en equipo sobre vectores, dinámica del movimiento de una partícula en una, dos y tres dimensiones, la matemática del movimiento, la modelación, arreglos en Matlab, programación en Matlab y la introducción a los métodos numéricos.2. Solución de ejercicios, problemas y casos, tanto de manera individual como colaborativa, para desarrollar la capacidad de implementar acciones científicas e ingenieriles o procesos computacionales que cumplen con el tipo de solución requerida en un problema.3. Trabajo de campo en el contexto del entorno real en el que se enfrenta al reto relacionado con el desarrollar la capacidad de implementar acciones científicas e ingenieriles o procesos computacionales que cumplen con el tipo de solución requerida en un problema.4. Generación de informes sobre el modelamiento cuantitativo de los fenómenos naturales empleando los principios fundamentales de las ciencias básicas como evidencias del desarrollo de las competencias asociadas al reto. Tiempo estimado
Tema 1 12 horasTema 2 20 horasTema 3 5 horasTema 4 5 horasTema 5 3 horasTema 6 3 horasTema 7 4 horasTema 8 4 horasEvaluación 4 horas Total 60 horas Politica de evaluacion
Para la evaluación del aprendizaje de los estudiantes se usarán procedimientos y criterios que permiten evaluar los resultados del proceso de aprendizaje en su desempeño en los módulos y además evidencias de desempeño o de producto que permitan observar el desarrollo de competencias. Los procedimientos de evaluación y la ponderación de cada uno de ellos son los siguientes:75% --- Participación y resultados de actividades, tareas, casos y exámenes de los módulos de aprendizaje, evaluando el conocimiento teórico y práctico relacionados con vectores, dinámica del movimiento de una partícula en una, dos y tres dimensiones, la matemática del movimiento, la modelación, arreglos en Matlab, programación en Matlab y la introducción a los métodos numéricos.25% --- Desempeño en el proceso para enfrentar el reto y sus resultados, considerando las siguientes evidencias que demuestren el nivel de dominio de las competencias: informes sobre el modelamiento cuantitativo de los fenómenos naturales empleando los principios fundamentales de las ciencias básicas. Perfil del profesor
(400801)Maestría en Física ; (400101)Maestría en Ciencias Físicas ; (110101)Maestría en Ciencias Computacionales/de Información ; (110201)Maestría en Programación/Programador Computacional ; (110401)Maestría en Ciencias de la Información ; (110701)Maestría en Ciencias Computacionales ; (111002)Maestría en Administración de las Telecomunicaciones ; (131329)Maestría en Física Educativa/Enseñanza de la Física ; (140901)Maestría en Ingeniería Computacional ; (141001)Maestría en Ingeniería Eléctrica/Electrónica y Comunicaciones ; (141201)Maestría en Ingeniería Física ; (141301)Maestría en Ciencias de la Ingeniería ; (141901)Maestría en Ingeniería Mecánica ; (143601)Maestría en Ingeniería de Manufactura ; (270101)Maestría en Matemáticas ; (270303)Maestría en Matemáticas Computacionales ; (270501)Maestría en Estadística ; (521201)Maestría en Administración de Sistemas de Información ; (400801)Doctorado en Física ; (400101)Doctorado en Ciencias Físicas ; (110101)Doctorado en Ciencias Computacionales/de Información ; (110201)Doctorado en Programación/Programador Computacional ; (110401)Doctorado en Ciencias de la Información ; (110701)Doctorado en Ciencias Computacionales ; (111002)Doctorado en Administración de las Telecomunicaciones ; (131329)Doctorado en Física Educativa/Enseñanza de la Física ; (140901)Doctorado en Ingeniería Computacional ; (141001)Doctorado en Ingeniería Eléctrica/Electrónica y Comunicaciones ; (141201)Doctorado en Ingeniería Física ; (141301)Doctorado en Ciencias de la Ingeniería ; (141901)Doctorado en Ingeniería Mecánica ; (143601)Doctorado en Ingeniería de Manufactura ; (270101)Doctorado en Matemáticas ; (270303)Doctorado en Matemáticas Computacionales ; (270501)Doctorado en Estadística ; (521201)Doctorado en Administración de Sistemas de Información Equivalencias
F1004B ; F1002B ; F1008B Bibliografia
9706868372 (v. 2), Física : para ciencias e ingeniería con física moderna, Serway Raymond A, Cengage Learning, 7a ed., México, D.F., 2009| 9789702614777 (libro electrónico), Cálculo, Purcell Edwin J, Pearson Educación, 9a ed., México, 2007| MATLAB for beginners: A gentle approach. Lexington, KY: Petra Books. Chapra, S. C., & Canale, R. P. (2010). Numerical methods for , Kattan, P. I, Petra Books, Lexington, KY, 2010| 0073401064 (encuadernado : papel alcalino), Numerical methods for engineers, Chapra Steven C, McGraw-Hill Higher Education, 6th ed., Boston, 2010 Atributos
Materia Modelo Tec21 Competencias
SIIT0101A, SIIT0302A Créditos
3.00
