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Guía RAE Ingenieria Mecánica Énfasis Automotriz
ENERO 2013
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Índice
Presentación 3
Antecedentes 4
¿Qué evalúa el examen? 5
Componentes, estructura y ejemplos 5
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Presentación
Estimado/a estudiante
Los exámenes de fin de carrera, son evaluaciones académicas de resultados de
aprendizaje de carácter oficial y obligatorio, su aprobación forma parte de los
requisitos de titulación establecidos en el Reglamento del Plan de Contingencia para
las y los estudiantes de las universidades y escuelas politécnicas suspendidas
definitivamente por el CEAACES (Resolución RPC-SE-02-N°004-2012 y RPC-SE-
019-No.068-2012).
Con el propósito de apoyar tú proceso de preparación, con la participación de la
comunidad académica, hemos elaborado esta guía metodológica la cual contiene una
descripción de lo que evalúa cada examen, sus componentes, estructura y ejemplos.
Afectuosamente,
COORDINACIÓN PLAN DE CONTINGENCIA
CONSEJO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
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Antecedentes
En el último quinquenio el Gobierno y el Estado ecuatoriano le han conferido a la
educación superior un rol fundamental en el logro del buen vivir y en el cambio de la
matriz productiva; en virtud de lo cual, se viene impulsado de forma sostenida un
amplio proceso de fortalecimiento de la calidad, de la excelencia, de la pertinencia y
democratización de la educación superior.
Como parte de los procesos de fortalecimiento de la calidad y en cumplimiento de la
Disposición Transitoria Tercera de la Ley Orgánica de Educación Superior, el 11 de
abril de 2012, el Consejo de Evaluación, Acreditación y Aseguramiento de la
Calidad de la Educación Superior (CEAACES) resolvió la suspensión definitiva de
14 universidades y escuelas politécnicas que no cumplieron los parámetros de
calidad de la educación superior.
Con el propósito de garantizar la continuidad de los estudios regulares de las y los
estudiantes de las universidades y escuelas politécnicas suspendidas definitivamente
por el CEAACES, el Consejo de Educación Superior a partir del momento de la
suspensión, implementó el Reglamento del Plan de Contingencia, aprobado el 25 de
Febrero de 2012 mediante Resolución RPC-SE-02-N°004-2012.
Entre los mecanismos de continuidad de estudios, a los "estudiantes de último año o su
equivalente" de las carreras técnicas, tecnológicas y de tercer nivel se les ofrece la
posibilidad de culminar sus estudios en la institución de origen. De acuerdo al
artículo 18 del Reglamento del Plan de Contingencia y del artículo 2 de la
Resolución RPC-SO-018-NO.130-2012, las y los estudiantes que demuestren un
avance del proyecto de tesis o titulación menor al 60%; quienes egresaron antes del
12 de abril de 2010 y quienes aún no aprueban la totalidad de las materias del plan de
estudio, debían matricularse y aprobar el seminario de culminación de carrera, en el
cual el trabajo de titulación o graduación es reemplazado por un examen de fin de
carrera, que ha sido diseñado por el CEAACES en coordinación con el CES, con el
aporte de las administración temporales de las instituciones de educación superior
suspendidas y con la participación de la comunidad académica (RPC-SE-019-No.
068-2012).
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¿Qué se evalúa?
La estructura general para el exámen de Ingeniería Mecánica Automotriz, considera
cuatro componentes que agrupan las competencias que debe tener las y los ingenieros para diseñar sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones, para representar, interpretar y modelar fenómenos y procesos, para resolver problemas de ingeniería a partir de la aplicación de las ciencias naturales y ciencias básicas, utilizando un lenguaje lógico y simbólico y, para planear y gestionar proyectos en el área de su competencia.
Se espera que las y los estudiantes demuestren el desarrollo de competencias
derivadas de su formación tanto de en ciencias básicas como en el campo profesional. Se pondrá énfasis en los conceptos y criterios de ingeniería desde el punto de vista cualitativo más que cuantitativo.
Componentes
A. Componentes a evaluar y referentes conceptuales a evaluar La prueba evalúa cuatro componentes que integran competencias que se esperan de
las y los estudiantes que egresan de los programas de Ingeniería Mecánica Automotriz. Estos componentes se sustentan áreas básicas y específicas de la ingeniería y su especialidad, las cuales están organizadas en referentes conceptuales que responden a los campos de formación en ciencias básicas, en ciencias de la ingeniería y en el campo profesional. A continuación de describen los componentes y los referentes conceptuales.
Modelamiento de fenómenos y procesos Se entiende como la capacidad para construir y utilizar esquemas teóricos,
generalmente utilizando modelos matemáticos, de un sistema o de una realidad compleja, que se elabora para facilitar su comprensión, análisis, aplicación y el estudio de su comportamiento.
Resolución de problemas, mediante la aplicación de las ciencias naturales y las matemáticas utilizando un lenguaje lógico y simbólico
Se entiende como la capacidad para resolver problemas y proponer soluciones a
cualquier situación planteada, sea en un contexto real o hipotético; requiere de pensamiento reflexivo y un razonamiento lógico de acuerdo con un conjunto de definiciones, axiomas y reglas. Esta competencia se pretende lograr a través de las ciencias básicas, para ello se requiere una fundamentación conceptual muy sólida en las matemáticas y las ciencias naturales (física, química).
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Diseño de sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones
Es la capacidad para aplicar el análisis y el cálculo para encontrar las soluciones más
adecuadas desde el punto de vista técnico y económico; para determinar características, aplicar sistemas y procesos que permitan encontrar las mejores alternativas; lograr el óptimo aprovechamiento de materiales y recursos, que aseguren la sostenibilidad y la sustentabilidad del medio ambiente; llevar a cabo las acciones y efectos derivados de administrar responsablemente los resultados, con el propósito de lograr los objetivos propuestos.
Planeación, diseño, evaluación del impacto y gestión de proyectos de
ingeniería eléctrica Es la capacidad para identificar los aspectos relevantes de un proyecto eléctrico, para
analizar y establecer las mejores prácticas aplicables en un proyecto y dimensionar sus impactos de tipo social, ambiental y económico. Involucra también la formulación de proyectos y proponer nuevas formas de administrar proyectos de ingeniería.
Referentes conceptuales a evaluar
Campo de Formación Básica
Este campo hase referencia al conjunto de conocimientos de las ciencias
naturales y ciencias básicas que proporcionan los conocimientos teóricos y
prácticos para fundamentar la formación en ingeniería. Comprende los
temas referentes a la matemática, la física y la química. Así mismo, se
evalúa el componente económico-administrativo que está orientado hacia la
ubicación de la experiencia personal y universitaria en un contexto socio-
económico, administrativo-financiero, técnico y científico. Así, las áreas y
subáreas que se evalúan en este campo son:
Área de Matemáticas: Incluye las subáreas de álgebra, trigonometría, geometría
analítica, álgebra lineal, cálculo diferencial, cálculo vectorial, cálculo integral y
ecuaciones diferenciales.
Área de Física: Incluye las subáreas de física mecánica, física térmica,
eléctricidad y magnetismo.
Área de Química: Incluye las subáreas de conceptos fundamentales, propiedades
y estados de la materia, nomenclatura, estequiometría y soluciones
Área Económico Administrativa: Incluye las subáreas de fundamentos de
economía y análisis financiero.
Campo de Formación en Ciencias Básicas de Ingeniería Mecánica
Comprende el conjunto de leyes y conocimientos científicos, derivados de las ciencias
naturales y ciencias básicas, que permiten la conceptualización y el análisis de los
problemas de ingeniería. Este campo es el puente necesario para la
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fundamentación de la Ingeniería Profesional y Aplicada. Las áreas y subáreas que
integran este campo son
Área de Mecánica y Diseño de Máquinas: Incluye las subáreas de estática,
dinámica, resistencia de materiales, mecanismos y diseño de elementos de
máquinas.
Área de Termodinámica y Fluidos: Incluye las subáreas de mecánica de fluidos,
termodinámica y transferencia de calor.
Área de Materiales de Ingeniería: Incluye las subáreas de clasificación, estructura
de los materiales y su comportamiento.
Área de Procesos de Manufactura: Incluye las subáreas de metrología básica,
procesos de unión por soldadura, procesos de mecanizado (maquinado).
Área Interdisciplinaria: Incluye las subáreas de computación básica, electricidad
básica, electrónica básica, instrumentación industrial y control, estadística y
probabilidad y seguridad industrial.
Campo de Formación Profesional Ingenieria Mecánica Automotriz
Hace referencia al conjunto de conocimientos básicos de un campo específico de la
ingeniería mediante los cuales es posible desarrollar conocimientos y tecnología
que permiten la aplicación de los principios de las ciencias básicas de la Ingeniería
Mecánica Automotriz. Comprende el saber hacer de la profesión e involucra las
siguientes áreas:
Área de Sistemas Automotrices Incluye las subáreas de: transmisión de
portencia, frenos, dirección, suspensión, chasis y ruedas.
Área de Motores de Combustión Interna Incluye las subáreas de motores a
gasolina y diesel, reparación y trucaje de motores, combustibles y lubricantes.
Área de Autotrónica: Incluye las subáreas de: Inyección electrónica, sistemas de
carga, arranque y encendido.
B. Estructura del examen
De acuerdo con lo descrito, el campo de formación en ciencias básicas y en ciencias básicas de la ingeniería corresponde a un 70% de la prueba, mientras que el campo de formación profesional tiene un peso del 30%. Así mismo, cada componente relaciona una serie de referentes conceptuales específicos que son necesarios para abordar las preguntas de la prueba.
La tabla 1 muestra el porcentaje de preguntas por cada componente para el campo de
formación básico y campo de formación en ciencias básicas de la ingeniería.
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Tabla 1.
La tabla 2 muestra el porcentaje de preguntas por componente para el campo formación profesional en Ingeniería Mecánica Automotriz
Componentes de la prueba Contenidos referenciales Porcentaje de preguntas en la
prueba
Modelamiento de fenómenos y procesos
Matemáticas Física Química Mecánica Resistencia de materiales Termodinámica y fluidos Instrumentación y control
25%
Resolución de problemas, mediante la aplicación de las ciencias naturales y las matemáticas utilizando un lenguaje lógico y simbólico
Matemáticas Física Química Mecánica Resistencia de materiales Termodinámica y fluidos Instrumentación y control Informática Elementos de máquinas Sistemas mecánicos Procesos de manufactura Ciencias económico
administrativas
15%
Diseño de sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones deseadas
Mecánica Resistencia de materiales Termodinámica y fluidos Transferencia de calor Instrumentación y control Informática Elementos de máquinas Sistemas mecánicos Procesos de manufactura
20%
Planeación, diseño, evaluación del impacto (social, económico, tecnológico y ambiental) y gestión proyectos de ingeniería electrónica
Elementos de máquinas Sistemas mecánicos Procesos de manufactura Ciencias económico
administrativas
10%
TOTAL 70%
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Tabla 2.
C. Tipos de preguntas y ejemplos
En el examen se utilizan preguntas de selección múltiple con única respuesta. Este
tipo de preguntas consta de un enunciado y cuatro opciones (A, B, C, D). Sólo una
de estas opciones responde correctamente la pregunta. El estudiante debe
seleccionar la respuesta correcta y marcarla en su Hoja de Respuestas rellenando
el óvalo correspondiente a la letra que identifica la opción elegida.
En el examen se utilizan preguntas de selección múltiple con única respuesta. Este
tipo de preguntas consta de un enunciado y cuatro opciones (A, B, C, D). Sólo una
de estas opciones responde correctamente la pregunta. El estudiante debe
seleccionar la respuesta correcta y marcarla en su Hoja de Respuestas rellenando
el óvalo correspondiente a la letra que identifica la opción elegida.
Ejemplo 1
Los carros pasan por un punto de una autopista según un proceso aleatorio Poisson a
una tasa de dos carros por minuto. Si el 15% de los carros son camionetas,
entonces la probabilidad de que por lo menos cuatro camionetas pasen por ese
punto en una hora es:
A. 0,1756
B. 0,1865
C. 0,84176
D. 0,99998
Componentes de la prueba Contenidos referenciales Porcentaje de preguntas en la
prueba
Resolución de problemas, mediante la aplicación de las ciencias naturales y las matemáticas utilizando un lenguaje lógico y simbólico
Matemáticas Física Mecánica Resistencia de materiales Termodinámica y fluidos Instrumentación y control Informática Elementos de máquinas Sistemas mecánicos Procesos de manufactura Transferencia de calor Instrumentación y control Ciencias económico
administrativas Sistemas Automotrices Motores de Combustión Interna Autotrónica
10%
Diseño de sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones deseadas
10%
Planeación, diseño, evaluación del impacto (social, económico, tecnológico y ambiental) y gestión proyectos de ingeniería electrónica
10%
TOTAL 30%
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Respuesta correcta: D
Resolución de la Pregunta: Esta pregunta tiene que ver con la modelación de
problemas bajo incertidumbre utilizando conceptos de distribuciones de
probabilidad discretas y procesos estocásticos. Para la resolución de la pregunta se
indica que los eventos ocurren según una distribución de Poisson, lo cual determina
los parámetros a utilizar.
Ejemplo 2
En un sistema eléctrico de potencia monofásica se han definido los siguientes
valores de base:
Base de Potencia = 1000 kVA
Base de Voltaje = 10 Kv
Si la corriente en un circuito de este sistema es de 2 p.u., la corriente real es
A. 100 kA
B. 200 mA
C. 200 A
D. 100 A
Respuesta correcta: C
Resolución de la Pregunta: La base de corriente es igual a la base de potencia
dividida por la base de voltaje, esto es: 1000 kVA/10 kV = 100 A. La corriente
de 2 p.u. es entonces 100 x 2 = 200A
Ejemplo 3
En una empresa de almacenamiento de productos petroquímicos, se necesita controlar el nivel de llenado de unos tanques, que son oscuros y contienen aceite de alta viscosidad para motores, estos tienen una altura de 3 metros y pueden variar su nivel de líquido solamente en el intervalo de 1 a 2,5 metros. Como base del sistema de control se necesitan sensores y se requiere diseñarlo al menor costo posible. De acuerdo con lo anterior, el sensor más adecuado para el sistema de control es
A. Ultrasonido B. Telémetro láser C. Capacitivos D. Cámara de video
Respuesta correcta: A
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Resolución de la Pregunta: La cámara de video no puede utilizarse ya que el tanque
a controlar es oscuro. Los sensores capacitivos solo son confiables en la medición de distancias cortas. Finalmente comparando la opción A y B que son viables, el sistema para el telémetro láser es más costoso que para el ultrasonido.
Ejemplo 4
En una planta embotelladora se requiere recoger la información de los procesos
para detectar posibles errores. Uno de los sistemas es de dos tanques
conectados con interacción entre ellos y linealizados, como se muestra en la
figura.
El diagrama en bloques que representa esta situación es:
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Respuesta correcta: D
Resolución de la Pregunta: El flujo Q1 es función de 21 HHk . Se presenta
una realimentación interna que puede generar Q1 en sentido de izquierda a
derecha o en sentido inverso o Q1=0. El sistema puede tener comportamiento
inestable y se representa por una realimentación positiva.
Ejemplo 5
El disco 3 del mecanismo de la figura recibe movimiento de la barra 2 a la cual está
unida por un pasador en su centro. La barra 2 se mueve con velocidad constante (V2=cte). La barra 4 está unida por pasadores al disco 3 y a la estructura 1.
Para el caso que ilustra la figura, es cierto que la barra 4 se mueve
A. con aceleración angular antihoraria y constante. B. con aceleración angular antihoraria y variable. C. con aceleración angular horaria y variable. D. con aceleración angular horaria y constante.
Respuesta correcta: B