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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ACATLÁN

DIVISIÓN DE MATEMÁTICAS E INGENIERÍA

LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL

PROGRAMA DE ASIGNATURA ACATLÁN

CLAVE: 1313 SEMESTRE: 3º

ESTRUCTURAS ISOSTÁTICAS.

MODALIDAD (CURSO, TALLER, LABORATORIO, ETC.) CARACTER HORAS

SEMESTREHORA / SEMANA

TEORÍA PRÁC LAB CRÉDITOS

CURSO OBLIGATORIO 64 3 1 0 7

NIVEL: APLICADO ÁREA: ESTRUCTURAS

SERIACIÓN OBLIGATORIA PRECEDENTE

ESTÁTICA.

SERIACIÓN OBLIGATORIA CONSECUENTE

ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS.

REQUISITO NINGUNO.

OBJETIVO: EL ALUMNO APLICARÁ LOS CONOCIMIENTOS DE LA ESTÁTICA PARA ANALIZAR LOS ELEMENTOS MECÁNICOS DE VIGAS, MARCOS, ARCOS, ARMADURAS Y CABLES DIBUJANDO LOS DIAGRAMAS CORRESPONDIENTES.

Número de horas Unidad 1. CONCEPTOS BÁSICOS.

Objetivo: Reconocerá los tipos y características de apoyos, cargas y estructuras y analizará su estaticidad.

6 Temas: 1.1 Concepto y clasificación de las estructuras. 1.2 Cargas y su clasificación. 1.3 Apoyos en el plano y en el espacio. 1.4 Estaticidad.

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Número de horas Unidad 2. VIGAS.

Objetivo: Establecerá las funciones y diagramas de elementos mecánicos en barras de eje recto para diferentes sistemas de cargas.

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Temas: 2.1 Simples. 2.2 Gerber. 2.3 Cargas móviles.

Número de horas Unidad 3. MARCOS.

Objetivo: Establecerá las funciones y diagramas de elementos mecánicos en marcos isostáticos.

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Temas: 3.1 Simples. 3.2 Triarticulados.

Número de horas Unidad 4. ARCOS.

Objetivo: Establecerá las funciones y diagramas de elementos mecánicos en arcos circulares y parabólicos.

11Temas: 4.1 Simples 4.2 Triarticulados.

Número de horas Unidad 5. ARMADURAS.

Objetivo: Calculará las fuerzas que actúan en las barras de una armadura utilizando métodos analíticos.

9Temas: 5.1 Método de nudos. 5.2 Método de las secciones. 5.3 Método de la conservación de las proyecciones.

Número de horas Unidad 6. CABLES.

Objetivo: Calculará las fuerzas en un cable para diferentes condiciones de carga

7Temas: 6.1 Rectilíneos. 6.2 Parabólicos. 6.3 Catenarios.

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BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

BEER Y JOHNSTON. (1984): Mecánica vectorial para ingenieros (Estática). México. Mc. Graw Hill.

LIZARRAGA GAUDRY, IGNACIO. (1990): Estructuras isostáticas. México. Mc. Graw Hill.

MURRIETA NECOECHEN, ANTONIO. (1982): Aplicaciones de la estática. México. Limusa.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

BEDFORD, ANTHONY – FONIER, WALLACE. (2003): Mecánica para Ingenieros, Estática. México. Addison Wesley.

NORA, H.R. (2003): Mecánica Vectorial. México. Limusa.

PYTEZ, ANDREW Y KIUSALAAS, JAN . (2003): Ingeniería Mecánica, Estática. Segunda Edición. México. Ed. Thomson Editores.

TORRES, H. (2003): Mecánica Aplicada. México. Representaciones y Servicios de Ingeniería.

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

� El profesor expondrá los temas y contenidos de las diferentes unidades. Asimismo la exposición deberá respaldarse con ejemplos claros y sencillos.

� El profesor propiciará la participación de los alumnos a través del desarrollo de ejercicios en clase.

� Cuando los temas sean expuestos y desarrollados por los alumnos, éstos serán bajo la supervisión y guía del maestro.

� Se recomienda utilizar audiovisuales y multimedia para los temas que así lo requieran.

� Se recomienda propiciar en los alumnos los trabajos de investigación, tanto para emplear conceptos básicos como de bibliografía general, así como resolver problemas y ejercicios en casa.

� El profesor fomentará en los alumnos el uso y desarrollo de programas de cómputo para la solución de problemas específicos.

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

� Exámenes parciales � Examen final � Tareas� Elaboración de un ensayo individual o grupal � Participación en clase

PERFIL PROFESIOGRÁFICO QUE SE SUGIERE

Profesional en Ingeniería Civil o carreras afines, especializado en análisis matemático y/o diseño de estructuras.

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MATERIALES, MANO DE OBRA Y EQUIPO. MODALIDAD

(CURSO, TALLER, LABORATORIO, ETC.) CARACTER HORAS SEMESTRE

HORA / SEMANA TEORÍA PRÁC LAB CRÉDITOS


NIVEL: APLICADO ÁREA: CONSTRUCCIÓN


NINGUNA


MÉTODOS CONSTRUCTIVOS.

REQUISITO NINGUNO

OBJETIVO: EL ALUMNO IDENTIFICARÁ LOS DIFERENTES RECURSOS MATERIALES, LA HERRAMIENTA, EL EQUIPO Y EL RECURSO HUMANO QUE INTERVIENE EN LAS OBRAS.

Número de horas Unidad 1 CONCEPTOS FUNDAMENTALES.

Objetivo: Establecerá los objetivos que se persiguen en la construcción, clasificando y combinando los recursos sujetos a control de calidad para aplicarlos en las obras.

6 Temas:

1.1 Objetivos que se persiguen en la Ingeniería Civil y en la construcción.

1.2 Recursos.

- Naturales.

- Materiales.

- Económicos y Financieros.

- Humanos.

- De tiempo.

- Mecánicos.

- Tecnológicos.

1.3 Normalización.

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Número de horas Unidad 2. MATERIALES NATURALES.

Objetivo: Seleccionará a partir de las propiedades de los materiales la mejor opción para aplicarlos de acuerdo a su función, forma de explotación, tratamiento y transporte.

12 Temas:

2.1 Obtención y disponibilidad.

2.2 Propiedades Físicas y Químicas. - Textura. - Dureza. - Densidad. - Peso específico. - Peso volumétrico. - Abrasividad. - Capacidad de carga. - Vacíos y abundamiento. - Intemperismo y deterioro. - Normalización. 2.3 Las rocas. - Explotación. - Transporte. - Mamposterías. 2.4 Los suelos. - Clasificación. - Resistencia. - Tratamiento. - Utilización. 2.5 Gravas y Arenas. - Bancos y obtención. - Especificaciones. - Explotación. - Tipos de quebradoras. - Cribas. - Lavado. - Almacenamiento y transporte. 2.6 Materiales marinos. - Tratamiento. - Utilización.

2.7 La Madera.

- Clasificación. - Calidad. - Veta, corte y laminación. - Utilización.

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Número de horas Unidad 3. MATERIALES FABRICADOS.

Objetivo: Comprenderá el procedimiento de fabricación de los principales materiales utilizados en la construcción, la forma de combinarse con otros, propiedades y comercialización.

18 Temas:

3.1 El cemento. - Fabricación. - Propiedades físicas y químicas. - Clasificación y diferentes tipos usados en el mercado. - Utilización. - Combinación. 3.2 El concreto. - Definición. - Características. - Tablas y proporcionamientos. - Pruebas de laboratorio. - Plantas de mezclado. - Control de calidad. - Curado. 3.3 Cal, Yesos y Puzolanas. - Características. - Utilización. - Combinación. - Restricciones. 3.4 Aditivos. - Aplicaciones. - Manuales. - Recomendaciones. - Comercialización. 3.5 El acero. - Fabricación. - Clasificación. - Propiedades y resistencias. - Esfuerzos y deformaciones. - Comercialización. 3.6 Asfaltos y emulsiones. - Obtención. - Clasificación. - Utilización. - Propiedades y resistencias. 3.7 Tabiques y ladrillos. - Fabricación. - Propiedades y resistencias. - Utilización. - Comercialización y flete. 3.8 Cerámicas. - Fabricación. - Propiedades. - Utilización.

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- Comercialización. 3.9 Las pinturas. - Silicones. - Resinas. - Epóxicos. - Plásticos. - Polímeros. - Propiedades. - Utilización.

Comercialización. 3.10 Materiales para acabados. - Clasificación. - Análisis de los más usados. - Propiedades. - Utilización. 3.11 Materiales aislantes. - Aislamiento térmico. - Aislamiento Acústico. - Combinación. - Comercialización. - Utilización. 3.12 El adobe. - Fabricación. - Utilización. 3.13 Nuevos materiales. - Plásticos. - Otros.

Número de horas Unidad 4. MANO DE OBRA.

Objetivo: Interpretará los principales conceptos legales incluidos en la ley Federal del Trabajo y las condiciones de contratación y permanencia en las obras.

13 Temas:

4.1 Mano de obra - Artículo 123 Constitucional. - Jornada de trabajo. - Prestaciones. - Honorarios de trabajo. - Jerarquías. - Eficiencia. - Sindicatos. - Contratación.

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Número de horas Unidad 5. HERRAMIENTA Y EQUIPO.

Objetivo: Describirá los principales implementos utilizados en las obras, el equipo mecánico más común, así como sus funciones principales.

15 Temas:

5.1 Herramienta y equipo. - Herramienta menor. - Descripción de la maquinaria. - Características de trabajo.


ANDERSON, J.C.(1978): Ciencia de los materiales. México. Ed. Limusa.

BRESLER, BORIS. (1981): Concreto reforzado en ingeniería. Vol. I. México. Ed. Limusa.

COOK, JOHN P. (1978): Selladores y adhesivos para construcción. México. Ed. Limusa.

C.N.I.A.M. (1989): Guía de autoconstrucción. México. Ed. C.N.I.A.M.

Day, David A. (1988): Maquinaria para construcción. México. Ed. Limusa.

HERNÁNDEZ RUIZ, LUIS ENRIQUE. MÁRQUEZ LUNA JOSÉ ANTONIO. (1979): Cartilla de pruebas de campo para la selección de tierras en la fabricación de adobes. México. Ed. CONESCAL A.C.

I.M.C.Y.C. (1988): Durabilidad del concreto México. Ed. Limusa.

I.M.C.Y.C. (1989): Control de calidad del concreto. México. Ed. Limusa.

ROBLES, ECHENIQUE. (1989): Estructuras de madera. México. Ed. Limusa.


OAKLAND, JOHN S. (2003): Administración para calidad total. México. Ed. CECSA.






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� Se realizarán las siguientes practicas:

Práctica No. 1 Materiales fabricados.




Materiales Fabricados: El cemento, concreto, cal, yesos y puzolanas, aditivos, acero, asfaltos y emulsiones, tabiques y ladrillos, cerámicas, pinturas, materiales para acabados, materiales aislantes, adobe, nuevos materiales.


� Exámenes parciales � Examen final � Tareas� Elaboración de ensayos � Participación en clase


Profesional en Ingeniería Civil o carreras afines.

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CINEMÁTICA Y DINÁMICA MODALIDAD

(CURSO, TALLER, LABORATORIO, ETC.) CARACTER HORAS SEMESTRE HORA / SEMANA



NIVEL: BÁSICO ÁREA: FÍSICA


ESTÁTICA


HIDRÁULICA DE TUBERÍAS

REQUISITOS: NINGUNO

OBJETIVO: EL ALUMNO ANALIZARÁ EL MOVIMIENTO DE PUNTOS, PARTÍCULAS Y CUERPOS RÍGIDOS, CON RELACIÓN A LAS CAUSAS QUE LO ORIGINA Y A LOS EFECTOS QUE PRODUCEN.

Número de horas Unidad 1. CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA

Objetivo: El alumno analizará la geometría del movimiento del punto.

18 Temas :

1.1 Definición de los sistemas de referencia ( cartesianos, polares, cilíndricos y esféricos). 1.2 Elementos que definen el movimiento en general: posición, desplazamiento, trayectoria,

tiempo, distancia, velocidad y aceleración. 1.3 Determinación del movimiento de la partícula. 1.4 Vectores de posición, velocidad y aceleración. 1.5 Derivadas de las funciones vectoriales. 1.6 Movimiento rectilíneo uniforme, uniformemente acelerado y con aceleración variable. 1.7 Soluciones gráficas. � Movimientos con trayectorias planas: circulares y tipo parabólico. 1.8 Movimiento angular uniforme y uniformemente acelerado y con aceleración variable. 1.9 Movimiento relativo. 1.10 Componentes rectangulares de posición, velocidad y aceleración. 1.11 Componentes tangencial y normal radial y transversal de la aceleración.

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Número de horas Unidad 2. CINEMÁTICA DEL CUERPO RÍGIDO

Objetivo: El alumno analizará el movimiento de cuerpos rígidos sin relacionarlos, con las causas que lo originan.

16 Temas: 2.

2.1 Movimiento relativo. 2.2 Traslación rectilínea y curvilínea plana de un cuerpo rígido. 2.3 Rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo. 2.4 Interpretación gráfica de los diagramas de desplazamiento, velocidad y aceleración angular. 2.5 Rotación con aceleración constante de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo. 2.6 Relación entre el movimiento de traslación y el de rotación. 2.7 Relación entre el movimiento de traslación y el de rotación de cuerpos conectados. 2.8 Movimiento plano general de un cuerpo rígido. 2.9 Centro instantáneo de rotación. 2.10 Rodamiento perfecto de cuerpos rígidos.

Número de horas Unidad 3. DINÁMICA DE LA PARTÍCULA

Objetivo: El alumno analizará el movimiento de la partícula a través de la segunda Ley de Newton.

12Temas:

3.3.1 La segunda Ley de Newton 3.2 Momentum lineal de la partícula. 3.3 Ecuaciones del movimiento. 3.4 Equilibrio dinámico. 3.5 Metodología para la solución de ejercicios. 3.6 Ecuaciones del movimiento en función de las componentes radial y transversal.

Número de horas Unidad 4. MÉTODOS DE ENERGÍA.

Objetivo: El alumno analizará el movimiento de partículas a través de métodos de energía, distinguiendo las ventajas entre cada uno de ellos.

16Temas:

4.4.1 Trabajo de una fuerza 4.2 Energía cinética y potencial de una partícula. 4.3 Aplicación del principio de trabajo y energía. 4.4 Potencia y eficiencia. 4.5 Principio de la conservación de la energía 4.6 Comparación entre el principio de trabajo y energía y el Método de la segunda Ley de Newton. 4.7 Movimiento de impulso o impulsión. 4.8 Choque 4.9 Comparación entre el principio de impulso y Momentum, Trabajo- Energía y segunda Ley de

Newton. 4.10 Momentum angular de una partícula. 4.11 Conservación del momentum angular.

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Número de horas Unidad 5. VIBRACIONES SIMPLES

Objetivo: El alumno analizará las vibraciones con un solo grado de libertad que se producen en las partículas.

12Temas:

5.5.1 Vibraciones simples de las partículas. 5.2 Movimiento armónico simple. 5.3 Péndulo simple y compuesto. 5.4 Vibraciones de partículas. 5.5 Aplicación del principio de conservación de la energía. 5.6 Vibraciones forzadas. 5.7 Vibraciones libres amortiguadas. 5.8 Vibraciones amortiguadas forzadas.

Número de horas Unidad 6. DINÁMICA DE SISTEMAS DE PARTÍCULAS

Objetivo: El alumno analizará el movimiento de sistemas de partículas.

10Temas:

6.6.1 Aplicaciones de las leyes de Newton al movimiento de un sistema de partículas. 6.2 Momentum lineal y angular de un sistema de partículas. 6.3 Movimiento del centro de masa de un sistema de partículas. 6.4 Momentum angular de un sistema de partículas con respecto a su centro de masa. 6.5 Energía cinética de un sistema de partículas. 6.6 Principio de trabajo y energía. 6.7 Principio de impulso y momentum de un sistema de partículas. 6.8 Conservación del momentum de un sistema de partículas.

Número de horas Unidad 7. DINÁMICA DEL CUERPO RÍGIDO.

Objetivo: El alumno analizará el comportamiento dinámico de los cuerpos rígidos que realizan movimientos planos.

12Temas:

7.7.1 La dinámica del movimiento de traslación. 7.2 Dinámica del movimiento de un cuerpo rígido alrededor de un punto fijo. 7.3 Rotación alrededor de un eje fijo y sus ecuaciones. 7.4 Rodamiento perfecto de un cuerpo cilíndrico. 7.5 Dinámica del movimiento de cuerpos rígidos conectados. 7.6 Movimiento de traslación. 7.7 Centro instantáneo de rotación. 7.8 Centro de percusión. 7.9 Movimiento plano general. 7.10 Métodos de trabajo y energía e impulso y cantidad de movimiento de los cuerpos rígidos

conectados.

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BEER P. FERDINAND. E RUSSELL JHONSTON. (1985): Mecánica vectorial para ingenieros. dinámica.

Vol 2. 4 ed. México McGraw-Hill.

BELA I. SANDOR. K. J. RICHTER. (1989): Ingeniería mecánica dinámica. 2ª ed. México . Prentice Hall. .

GOLDEMBERG. JOSÉ. (1972): Física general y experimental. vol I. 2ª ed. México. Interamericana .

HIBBELER R. C. (1989): Mecánica para ingenieros . dinámica. México. C.E.C.S.A..

SINGER FERDINAND L. (1982): Mecánica para ingenieros. Dinámica. 3ª ed. México. Harla.


W.W. SETO. (1997): Vibraciones Mecánicas, México. Ed. McGraw-Hill.



� El profesor deberá propiciar la participación de los alumnos a través del desarrollo de ejercicios en clase.

� Se recomienda utilizar audiovisuales para apoyar los temas que así lo requieran.

� Realizar sesiones de trabajo en el aula de cómputo con el empleo de software especializado.



� Series de ejercicios

� Exámenes parciales

� Examen final

� Participación en clase


Un Ingeniero en Ingeniería Civil preferentemente con experiencia en el área

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ELECTRICIDAD APLICADA.

MODALIDAD (CURSO, TALLER, LABORATORIO, ETC.) CARACTER HORAS

SEMESTREHORA / SEMANA


CURSO-LABORATORIO OBLIGATORIO 96 3 1 2 9

NIVEL: BÁSICO ÁREA: FÍSICA


NINGUNA


NINGUNA

REQUISITOS LABORATORIO

OBJETIVO: EL ALUMNO COMPRENDERÁ LOS PRINCIPIOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE CORRIENTE DIRECTA Y CORRIENTE ALTERNA, ASÍ COMO EL FUNCIONAMIENTO Y OPERACIÓN DE INSTALACIONES Y EQUIPO ELECTROMECÁNICO APLICÁNDOLOS A PROYECTOS DE INGENIERÍA CIVIL.

Número de horas Unidad 1. CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE CORRIENTE DIRECTA Y DE CORRIENTE

ALTERNA.

Objetivo: Conocerá los conceptos básicos de carga eléctrica y campo electromagnético y las características de los circuitos eléctricos y sus aplicaciones.

14 Temas:

1.1 Conceptos básicos.

- Carga eléctrica.

- Campo eléctrico.

- Campo magnético.

1.2 Voltaje, corriente y fuentes de energía eléctrica.

1.3 Ley de Ohm, Resistencia.

1.4 Potencia y energía.

1.5 Leyes de Kirchoff.

1.6 Redes resistivas.

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1.7 Teorema de redes.

1.8 Inductancia e inducción electromagnética.

- Campo magnético.

1.9 Inductancia y resistencia en un circuito.

1.10 Resistencia, reactancia e impedancia

1.11 Circuitos de corriente alterna en serie y paralelo.

1.12 Potencia y energía en circuitos de corriente alterna.

Número de horas Unidad 2. SISTEMAS DE GENERACIÓN, DISTRIBUCIÓN Y CONVERSIÓN DE ENERGÍA

ELÉCTRICA.

Objetivo: Comprenderá los principios fundamentales de generación y distribución de energía eléctrica.

14 Temas:

2.1 Principios de generación de energía

- Motores eléctricos.

- Generadores eléctricos.

2.2 Principios de sistemas de distribución.

2.3 Equipo y dispositivos de protección en circuitos eléctricos.

2.4 Subestaciones unitarias.

2.5 Planos de instalaciones eléctricas.

Número de horas Unidad 3. INSTALACIONES, EQUIPO ELECTROMECÁNICO Y ALUMBRADO EN

EDIFICACIONES.

Objetivo: Conocerá las características de las instalaciones eléctricas y las especificaciones de equipo electromecánico con base en los reglamentos, códigos y normas oficiales.

22Temas:

3.1 Planeación de una instalación eléctrica.

3.2 Instalación del servicio de alimentación y de aterrizaje.

3.3 Instalación de tomas especificas: interruptores, receptáculos, accesorios, etc...

3.4 Alambrados diversos.

3.5 Protección contra sobrecorrientes.

3.6 Centros de distribución

3.7 Procedimientos y técnicas para el montaje de equipo electromecánico.

3.8 Planos de instalaciones eléctricas.

3.9 Sistemas de iluminación y alumbrado.

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Número de horas Unidad 4. METROLOGÍA Y MANTENIMIENTO DE EQUIPO ELECTROMECÁNICO.

Objetivo: Conocerá las técnicas de metrología aplicadas en las áreas de operación y mantenimiento electromecánico.

14Temas:

4.1 Medidores e instrumentos de corriente directa y de corriente alterna.

4.2 Procedimientos y técnicas para la conservación de instalaciones electromecánicas.

4.3 Instalaciones de servicios de agua, aire, combustibles, lubricantes y otros.

4.4 Mantenimiento correctivo y preventivo de instalaciones industriales, comerciales y residenciales.

4.5 Normas y reglamentos.

Nota: Se consideran 64 hrs./semestre para la impartición de las horas teóricas-prácticas.


CORCORAN, GEORGE F., KERCHNER, RUSSEL M. (2000): Circuitos de corriente alterna. México. Ed. Continental S.A.

ENRIQUEZ HARPER, GILBERTO. (2003): Líneas de transmisión. México. Ed. Limusa Noriega.

FOLEY, JOSEPH H. (2003): Fundamentos de instalaciones eléctricas. México. Ed. Mc. Graw Hill.

GENERAL ELECTRIC. (2003): Sistemas de distribución de energía eléctrica

LISTER EUGENE, C. (2002): Maquinas y circuitos eléctricos. México. Ed.. Mc. Graw Hill.

ROMANOWITZ, ALEX H. (2000): Introducción a los circuitos eléctricos. México. Ed. Continental, S.A.

Reglamento de obras de instalaciones eléctricas. (2003): México. Ed. Andrade.


BECERRIL, ONESIMO. (1992): Instalaciones eléctricas prácticas. México Ed. Politécnico.

ENRIQUEZ HARPER, GILBERTO. (1999): Guía práctica para el diseño de las instalaciones eléctricas.México. Ed. Limusa Noriega.

ENRIQUEZ HARPER, GILBERTO. (1999): Guía practica para el cálculo de las instalaciones eléctricas.México. Ed. Limusa Noriega.

SERWAY. (2003): Física Tomo II. México. Ed. Adison Wesley

WESTIN HOUSE. (2000): Manual de alumbrado. 3ª Edición. España. Ed. Dossat.

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� Se recomienda propiciar en los alumnos los trabajos de investigación, tanto para emplear conceptos básicos como de bibliografía general, así como resolver problemas y ejercicios en casa

� Se realizarán las siguientes practica de laboratorio:

Práctica No. 1 Conocimiento del material y equipo de laboratorio y normas de seguridad.

Práctica No. 2 Carga eléctrica y ley de Charles Coulomb.

Práctica No. 3 Inducción electromagnética.

Práctica No. 4 Medición de corriente eléctrica.

Práctica No. 5 Circuitos de corriente directa y de corriente alterna.

Práctica No. 6 La línea de transmisión y mediciones de potencia y voltaje.

Práctica No. 7 Generadores de corriente directa y de corriente alterna.

Práctica No. 8 Motores de corriente alterna monofásicos.

Práctica No. 9 Motores de corriente alterna trifásicos.

Práctica No. 10 Transformadores.

NOTA: Se consideran 32 hrs./semestre para la impartición de las prácticas de laboratorio.


� Exámenes parciales � Examen final � Controles de lectura � Proyectos de instalaciones

Residencial Comercial Industrial

� Participación en clase


Ingeniero Civil, Ingeniero Mecánico Electricista, Ingeniero Electricista o carreras afines.

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CLAVE: 1312 SEMESTRE: 3°

ECUACIONES DIFERENCIALES MODALIDAD


HORA / SEMANA TEO PRÁC LAB CRÉDITOS

CURSO, TALLER OBLIGATORIO 64 3 1 0 7

NIVEL: BÁSICO ÁREA: MATEMÁTICAS


CÁLCULO VECTORIAL


NINGUNA

REQUISITO NINGUNO

OBJETIVO: EL ALUMNO ANALIZARÁ LA SOLUCIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE ECUACIONES DIFERENCIALES Y SUS APLICACIONES

Número de horas Unidad 1. INTRODUCCIÓN

Objetivo: Analizará los conceptos fundamentales y definiciones básicas de las ecuaciones diferenciales para obtener diferentes tipos de solución.

6Temas: 1.1 Ecuaciones diferenciales, soluciones implícitas y explícitas. 1.2 Clasificación de las ecuaciones diferenciales. 1.3 Problemas con valores iniciales y con valores a la frontera.

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Número de horas Unidad 2. ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS DE PRIMER ORDEN

Objetivo: Analizará los criterios fundamentales de las soluciones de las ecuaciones diferenciales de primer orden ordinarias no lineales y sus aplicaciones a física, química y economía.

18Temas: 2.1 Ecuaciones diferenciales lineales y no lineales. 2.2 Ecuaciones diferenciales de variables separables. 2.3 Ecuaciones diferenciales exactas. 2.4 Ecuaciones diferenciales de factores integrantes. 2.5 Ecuaciones diferenciales homogéneas. 2.6 Ecuaciones diferenciales de Bernuolli. 2.7 Aplicaciones de las ecuaciones diferenciales a las áreas relacionadas con la Ingeniería, química, física y economía. A la determinación de trayectorias ortogonales y oblicuas.

Número de horas Unidad 3. ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS DE PRIMER Y SEGUNDO

ORDEN, LINEALES

Objetivo: Analizará diferentes criterios de solución de las ecuaciones diferenciales ordinarias y su aplicación al estudio del oscilador armónico y la segunda ley de Newton.

20 Temas:

3.1 La teoría de la ecuaciones diferenciales lineales. 3.2 La ecuación lineal homogénea con coeficientes constantes y la ecuación diferencial no

homogénea. 3.3 El método de coeficientes indeterminados. 3.4 El método de variación de parámetros. 3.5 El problema de las ecuaciones de Cauchy-Euler. 3.6 Aplicaciones de las ecuaciones diferenciales en la obtención de las soluciones del oscilador

armónico. 3.7 Aplicaciones de las ecuaciones diferenciales a la mecánica. 3.8 Ecuaciones diferenciales de orden “n”.

Número de horas Unidad 4. LA TRANSFORMADA DE LAPLACE.

Objetivo: Analizará las transformadas de Laplace y sus propiedades básicas para aplicarlas en la solución de ecuaciones diferenciales lineales a coeficientes constantes.

10 Temas:

4.1 Definición, existencia y propiedades básicas de la transformada de Laplace.

4.2 Las transformadas de Laplace de funciones elementales. 4.3 La transformada inversa y el teorema de la convolución. 4.4 Solución de las ecuaciones diferenciales mediante las transformadas de Laplace.

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Número de horas Unidad 5. SOLUCIÓN EN SERIES DE POTENCIAS DE ECUACIONES DIFERENCIALES

LINEALES.

Objetivo: Analizará el método de Frobenius para resolver por serie de potencias ecuaciones diferenciales lineales a coeficientes variables.

10 Temas:

5.1 Introducción de las series de potencias.

5.2 Solución en serie en la vecindad de un punto ordinario. 5.3 Solución en serie en puntos singulares regulares. 5.4 Ecuaciones diferenciales especiales. La ecuación de Bessel.


BLANCHARD, PAUL, ; ROBERT L. DEVANEY y GLEN R. HALL. (1998): Ecuaciones diferenciales. 1ª Edición. Ed. International Thomson Editores.

C. H. EDWARDS, JR. y DAVID E. PENNEY. (2003): Ecuaciones diferenciales elementales y problemas con condiciones en la frontera. 3ª. Edición. Ed. Pearson Education.

DENNIS G ZILL,. (1988): Ecuaciones diferenciales con aplicaciones. 2ª. Edición. México. Ed. Grupo Editorial Iberoamérica.

DENNIS G. ZILL. (2002): Ecuaciones diferenciales con aplicaciones de modelado. 7ª Edición. México. Ed. International Thomson Editores.

DERRICK, WILLIAM R. y GROSSMAN, STANLEY I. (1985): Ecuaciones diferenciales con aplicaciones.México. Ed. Addison-Weasley Iberoamericana.

KREIDER, KULLER, OSTEBERG. (2003): Ecuaciones diferenciales. Ed. Fondo Educativo Interamericano.

R. KENT NAGLE. y EDWARD B. SAFF. (1992): Fundamentos de ecuaciones diferenciales. 2ª. Edición. Ed. Pearson Education.


BOYCE, WILLIAMS E.; y DIPRIMA, RICHARD C. (2002): Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera. Ed. Limusa.

CODDINGTON, EARL A. (2003): Introducción a las ecuaciones diferenciales. Ed. CECSA.

F. MARCELLÁN, ; L. CASASÚS. y A. ZARZO. (2003): Ecuaciones diferenciales, problemas lineales y aplicaciones. Ed. McGraw Hill.

LOMEN, DAVID y LOVERLOCK, DAVID. (2000): Ecuaciones diferenciales a través de gráficas, modelos y datos. 1ª Edición. México. Ed. CECSA.

MARCUS, DANIEL A. (2003): Ecuaciones diferenciales. Ed. CECSA.

MONTES DE OCA, FRANCISCO PUZIO. (2003): Resolución total de ecuaciones diferenciales. Vol. I. UAM Azcapotzalco.

ROSS, S. L. (1985): Introducción a las ecuaciones diferenciales. México. Ed. Reverte.

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� El profesor expondrá los temas y contenidos de las diferentes unidades. Asimismo la exposición deberá respaldarse con ejemplos claros.


� En el caso de que algún tema sea expuesto por los alumnos, éstos serán bajo la supervisión y guía del maestro.

� Se recomienda utilizar material audiovisual y multimedia para apoyar los temas que así lo requieran.

� Se recomienda propiciar en los alumnos los trabajos de investigación, tanto para ampliar conceptos básicos, como de bibliografía en general, así como el resolver ejercicios y problemas en casa.



� Exámenes parciales. � Exámenes finales. � Trabajos y tareas fuera del aula. � Participación en clase.


Ingeniero, Físico, Matemático o Profesional con conocimientos afines a la materia.

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CLAVE: 1315 SEMESTRE: 3°

PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA MODALIDAD


HORA / SEMANA TEO PRÁC LAB CRÉDITOS

CURSO, TALLER OBLIGATORIO 64 3 1 0 7

NIVEL: BÁSICO ÁREA: MATEMÁTICAS


NINGUNA


MÉTODOS PROBABILÍSTICOS DE OPTIMIZACIÓN

REQUISITO NINGUNO

OBJETIVO: EL ALUMNO ANALIZARÁ LOS CONCEPTOS Y LAS TÉCNICAS DEL MÉTODO ESTADÍSTICO, LA TEORÍA BÁSICA DE LA PROBABILIDAD, ENFOCÁNDOLOS AL MANEJO DE INFORMACIÓN APLICABLE AL CAMPO DE LA INGENIERÍA CIVIL.

Número de horas Unidad 1. ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA.

Objetivo: Tendrá una visión amplia del uso de la estadística en el ámbito de la ingeniería civil. Distinguirá entre estadística descriptiva e inferencia estadística. Manejará apropiadamente los principales conceptos empleados en la estadística. Ubicará las fuentes clave para la recopilación de datos. Será capaz de elaborar tablas y gráficas para diferentes tipos de datos. Calculará e interpretará las medidas descriptivas de una muestra o de una población y manejará Microsoft Excel para la obtención de tablas, gráficas y medidas descriptivas.

14Temas:

1.1 Estadística descriptiva. - La estadística y su papel en la ingeniería civil. ¿Por qué estudiar estadística?. - Definiciones de estadística descriptiva e inferencial.

- Etapas del método estadístico. - Conceptos básicos empleados en estadística. Escalas de medición.

1.2 Distribuciones de frecuencia y gráficas estadísticas, fuentes de datos en la ingeniería civil, tipos de datos, concepto de tabla estadística y sus componentes. - Distribuciones de frecuencia relativa y acumulada para datos no agrupados. - Diagrama tallo-hoja. - Distribuciones de frecuencia relativa y acumulada para datos agrupados.

- Histogramas, polígonos de frecuencias, polígono de frecuencias acumuladas (ojiva), otras gráficas estadísticas: barras, circular, pictográficas, mapas estadísticos, etc., uso de

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Microsoft Excel para hacer tablas y gráficas estadísticas.

1.3 Medidas de tendencia central y de localización. - Media, mediana, moda, media recortada, cuartiles, deciles y percentiles. - Momentos: con respecto al origen y centrales.

1.4 Medidas de variabilidad o dispersión. - Rango, desviación promedio, varianza y desviación estándar. - Coeficiente de variación. - Diagramas de caja y bigote.

1.5 Medidas de asimetría y curtosis. - Concepto de sesgo y curtosis (tipos de sesgos y de curtosis).

- Coeficientes momento sesgo y momento curtosis, uso de Microsoft Excel como una herramienta que facilita el manejo de la estadística descriptiva.

Número de horas Unidad 2. PROBABILIDAD Y DISTRIBUCIONES.

Objetivo Definirá los conceptos básicos de probabilidad. Describirá los diferentes enfoques de probabilidad. Calculará probabilidades, aplicando las reglas de adición y multiplicación. Calculará probabilidades utilizando el teorema de Bayes, aplicado a diferentes problemas de ingeniería. Entenderá el concepto de distribución de probabilidad. Distinguirá entre una distribución de probabilidad discreta y una continua. Describirá las características de las diferentes distribuciones de probabilidad. Determinará que distribuciones de probabilidad emplear en una situación dada. Aplicará las distribuciones discretas y continuas más importantes a problemas de ingeniería.

24 Temas:

1. Introducción a la probabilidad

2.1 Conceptos básicos. 2.2 Eventos y experimentos. 2.3 Enfoques de la probabilidad.

- Clásica.

- Frecuencia relativa.

- Subjetiva.

2.4 Reglas de probabilidad. - Reglas de adición.

- Reglas de multiplicación

2.5 Tablas de contingencia y tablas de probabilidad. 2.6 Diagramas de árbol 2.7 Probabilidad bajo condiciones de independencia estadística.

- Probabilidades marginales.

- Probabilidades conjuntas.

- Probabilidades condicionales.

2.8 Probabilidades bajo condiciones de dependencia. - Probabilidades marginales.

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- Probabilidades conjuntas.

- Probabilidades condicionales.

- Cálculo de probabilidades marginales.

2.9 Teorema de Bayes. 2.10 Técnicas de conteo.

- Permutaciones

- Combinaciones.

2.11 Uso de Microsoft Excel, Minitab, SPSS u otro paquete estadístico, para aplicaciones de probabilidad.

Distribución de probabilidad

2.12 Tipos de distribución de probabilidades. 2.13 Variables aleatorias.

- Variables aleatorias discretas. - Variables aleatorias continuas. - El valor esperado de una variable aleatoria

2.14 Distribuciones discretas. - Uniforme - Binomial. - Poisson. - Hipergeométrica. - Multinomial.

2.15 Distribuciones continuas. - Exponencial. - Uniforme. - Normal. - Lognormal. - Gamma. - Gumbel. - Weibull.

2.16 Uso de Microsoft Excel, Minitab, SPSS u otro paquete estadístico, para aplicaciones de las distribuciones de probabilidad.

Número de horas Unidad 3. ESTADÍSTICA INFERENCIAL.

Objetivos:

ESTIMACIÓN ESTADÍSTICA: Comprenderá el concepto de estimación. Aprenderá las ventajas y desventajas entre la estimación puntual y la estimación por intervalo. Distinguirá la diferencia que existe entre el error de estimación y el intervalo de confianza. Calculará que tan precisas son en la realidad nuestras estimaciones. Determinará el tamaño de muestra requerido para cualquier nivel deseado de precisión de la estimación.

PRUEBA DE HIPÓTESIS: Definirá qué son una hipótesis y una prueba de hipótesis. Aprenderá el proceso de cinco pasos para demostrar una hipótesis y los riesgos en la toma de decisiones al usar esta metodología. Comprenderá los dos tipos de errores posibles que se producen al probar una hipótesis . Aprenderá cuándo usar pruebas de un extremo o una cola y cuándo pruebas de dos extremos. Aplicará la metodología a pruebas de hipótesis de medias cuando se conoce y no se conoce, la desviación estándar de la población.

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REGRESIÓN LINEAL: SIMPLE Y MÚLTIPLE. CORRELACIÓN: Analizará el objetivo de la regresión lineal simple. Conocerá los tipos de relaciones que pueden existir entre dos variables. Conocerá el diagrama de dispersión como un método gráfico para identificar la relación que existe entre dos variables. Elaborará un diagrama de dispersión. Determinará una ecuación que pueda usarse en pronósticos. Medirá el error de estimación. Explicará las consideraciones en que se basa el análisis de regresión. Determinará los intervalos de confianza para los pronósticos. Analizará el objetivo de la correlación. Calculará el coeficiente de correlación de Pearson y explicará su empleo. Describirá las relaciones entre dos o más variables independientes y una variable dependiente utilizando la ecuación de regresión múltiple. Describirá el error en el pronóstico usando el error múltiple estándar de estimación. Describirá la fuerza de la relación entre las variables independientes y la variable dependiente, utilizando los coeficientes múltiples de correlación y de determinación

Temas:

Estimación Estadística.

3.1 Introducción - Tipos de estimación - Criterios para seleccionar un buen estimador

3.2 Estimaciones puntuales - Métodos de estimación puntual

3.3 Estimaciones de intervalo e intervalos de confianza - Definiciones de: nivel de confianza e intervalos de confianza - Propiedades básicas de niveles de confianza - Interpretación de los niveles de confianza

3.4 Cálculo de estimaciones de intervalo de proporción para la media a partir de muestras grandes

3.5 Determinación del tamaño de la muestra de estimación

Prueba de hipótesis.

3.6 ¿Qué es una hipótesis? ¿Qué es una prueba de hipótesis?

3.7 Prueba de hipótesis - Hipótesis nula y alternativa - Función del nivel de significancia. Selección - Errores tipo I y II - Pruebas de hipótesis de dos extremos y un extremo - Pruebas de hipótesis de medias cuando se conoce y no se conoce, la desviación estándar de la

población.

Regresión lineal: simple y múltiple. Correlación.

3.8 Regresión lineal simple y correlación. - Introducción. Tipos de relaciones y diagramas de dispersión

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- Estimación mediante la línea de regresión - Método de mínimos cuadrados - Error estándar de estimación - Abusos comunes del uso de la regresión - Pruebas de hipótesis en la regresión lineal - Intervalos de predicción aproximados

- Coeficiente de determinación - Coeficiente de correlación

3.9 Análisis de regresión múltiple y correlación - Modelo de regresión lineal múltiple - Estimación de los coeficientes de regresión - Error estándar múltiple de estimación - Pruebas de hipótesis en la regresión lineal múltiple - Intervalos de confianza en la regresión lineal múltiple - Coeficiente de determinación múltiple - Coeficiente de correlación múltiple


DEVORE, JAY L. (2001): Probabilidad y estadística para ingeniería y ciencias. 5ª. Edición, México. Ed. Thomson Learning, pp. 762.

MONTGOMERY DOUGLAS C. y RUNGER GEORGE C. (2002): Probabilidad y estadística aplicada a la ingeniería. 2ª. Edición. México. Ed. Limusa Wiley, pp. 817.

ROSS SHELDON M. (2002): Probabilidad y estadística para ingenieros. 2ª. Edición. México. Ed. Mc Graw Hill, pp. 585.

WALPOLE RONALD E., ; MYERS RAYMOND H. y MYERS SHARON L. (1999): Probabilidad y estadística para ingenieros. 6ª Edición. México. Ed. Pearson Educación, pp. 739.


CANAVOS, GEORGE C. (1999): Probabilidad y estadística, aplicaciones y métodos. México. Ed. Mc. Graw Hill, pp. 651.

FREUND JOHN E, ; MILLER IRWING. y MILLER MARYLEES. (2000): Estadística matemática con aplicaciones. 6ª. Edición. México. Ed. Prentice Hall, pp. 624.

HINES WILLIAM W./MONTGOMERY DOUGLAS C. (2001): Probabilidad y estadística para ingeniería.4ª. Edición. México. Ed. CECSA, pp. 834.

MENDEHALL, WILLIAM y SINCICH, TERRY. (1997): Probabilidad y estadística para ingeniería y ciencias. 4ª. Edición. México. Ed. Prentice Hall, pp. 1182.

MORRIS H. DE GROOT. (2003): Probabilidad y estadística. México. 2ª. Edición. Ed. Addison-Wesley Iberoamérica, pp. 694.

SCHEAFFER, MC. CLAVE. (1993): Probabilidad y estadística para ingeniería. 1ª. Edición. México. Ed. Iberoamericana.

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� Exposición del profesor apoyada en el uso del pizarrón, películas, transparencias y acetatos, material elaborado en computadora, etcétera. Participación de los alumnos en exposiciones

� Pedir tareas de resolución individual y grupal. � Trabajar en clase, ejercicios con datos preferentemente reales y formar equipos de trabajo para

resolverlos durante la misma clase. � El profesor seleccionará de la bibliografía básica lecturas para los alumnos, que permitan en las

exposiciones del profesor, que los estudiantes dispongan de antecedentes mínimos de los temas, para su mejor comprensión.

� Uso de Mirosoft Excel, Minitab, SPSS u otro paquete estadístico, para resolver problemas de probabilidad y estadística

� Encargar a los alumnos una investigación en la cual se indague un problema de ingeniería civil actual, que lleve a la obtención de datos con los cuales se pueda aplicar las técnicas estadísticas y probabilísticas vistas en el curso.

� Hacer que los alumnos investiguen los lugares o sitios donde se encuentra en México la información estadística que sea de interés para un ingeniero civil.


� En el caso de que algún tema sea expuesto por los alumnos, éstos serán bajo la supervisión y guía del maestro.


� Controles de lectura � Participación y el desempeño durante la clase � Presentación del cuaderno de notas retroalimentado con información y ejercicios de la bibliografía básica

y complementaria. � Trabajos y tareas que se realicen de manera grupal � Trabajo de investigación. � Exámenes parciales. � Exámenes finales.


Ingeniero en área civil con experiencia en el uso y aplicación de la probabilidad y estadística en el campo profesional; matemáticos o ingenieros de otra especialidad que conozcan el plan de estudios en forma amplia y tengan conocimientos sobre la utilización de la materia en la ingeniería civil.

plan de estudios materias desc. · diferentes sistemas de cargas. 18 temas: 2.1 simples. 2.2...

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