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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

INFORME DE ACTUALIZACIÓN DE LA CARRERA DE

LICENCIATURA EN INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

COMISIÓN PARTICIPANTE EN EL PROYECTO:

ING. MERDARDO LOGREIRA DECANO

ING. CELSO SPENCER VICEDECANO ACADÉMICO

ING. JULIO QUIEL VICEDECANO DE INVESTIGACIÓN

POSTGRADO Y EXTENSIÓN

ING. GUSTAVO IRIBARREN JEFE DE DEPARTAMENTO DE POTENCIA

ING. TATIANA TEPLOVA JEFA DEL DEPARTAMENTO DE CONTROL

MCs. MARTHA DEYCAZA JEFA DEL DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA

ING. RAÚL PEREZ COORDINADOR DE CARRERA DE LIC. EN ING.

ELECTROMECÁNICA

ING. DANILO CÁCERES COORDINADOR DE CARRERA DE LIC. EN ING.

ELÉCTRICA Y ELECTRÓNIA

MAYO DE 2005

ii

Tabla de Contenido

Contenido 1. Descripción de la metodología para la elaboración de la propuesta de actualización o

modificación de la carrera. .................................................................................................................. 1

2. Fundamentación del nuevo plan de estudios ................................................................................. 2

3. Objetivos generales de la Carrera ................................................................................................... 3

4. Perfil de egreso................................................................................................................................ 4

5. Requisitos de Ingreso ...................................................................................................................... 5

6. Detalles del plan de estudios .......................................................................................................... 7

7. Estructura y organización Curricular ............................................................................................... 9

7.1. Asignatura por área de formación ...................................................................................... 9

7.2. Malla Curricular ................................................................................................................. 13

7.3. Asignaturas que Cambian Dentro del Plan De Estudio ..................................................... 14

7.4. Programación curricular .................................................................................................... 16

7.4.1 Cálculo I ............................................................................................................................ 17

7.4.2 Introducción a La Programación ...................................................................................... 20

7.4.3 Química General Para Ingenieros ..................................................................................... 24

7.4.4 Inglés Científico ................................................................................................................ 29

7.4.5 Comunicación Escrita ....................................................................................................... 33

7.4.6 Cálculo II ........................................................................................................................... 36

7.4.7 Cálculo III .......................................................................................................................... 39

7.4.8 Fundamentos de Ingeniería Eléctrica ............................................................................... 43

7.4.9 Física I ............................................................................................................................... 48

7.4.10 Dibujo Lineal y Geometría Descriptiva ........................................................................... 51

7.4.11 Ecuaciones Diferenciales Ordinarias .............................................................................. 54

7.4.12 Física II ............................................................................................................................ 58

7.4.13 Mecánica ........................................................................................................................ 62

7.4.14 Estadística ....................................................................................................................... 65

7.4.15 Esquemas Eléctricos y electrónicos ................................................................................ 68

7.4.16 Matemáticas Superiores para ingenieros ...................................................................... 71

7.4.17 Campos Electromagnéticos ............................................................................................ 74

iii

7.4.18 Ingeniería Económica ..................................................................................................... 80

7.4.19 Circuitos I ........................................................................................................................ 84

7.4.20 Física III ........................................................................................................................... 87

7.4.21 Circuitos III ...................................................................................................................... 91

7.4.22 Termodinámica I............................................................................................................. 95

7.4.23 Mecánica de Fluidos I ..................................................................................................... 98

7.4.24 Mecánica de Materiales ............................................................................................... 102

7.4.25 Circuitos II ..................................................................................................................... 105

7.4.26 Tecnología Eléctrica ...................................................................................................... 110

7.4.27 Termodinámica II.......................................................................................................... 125

7.4.28 Conversión de Energía .................................................................................................. 129

7.4.29 Laboratorio de Conversión de Energía ......................................................................... 134

7.4.30 Dinamica Aplicada ........................................................................................................ 137

7.4.31 Diseño Mecánico I ........................................................................................................ 144

7.4.32 Circuitos Electrónicos I ................................................................................................. 147

7.4.33 Tópicos de Geografía e Historia ................................................................................... 151

7.4.34 Circuitos Lógicos Electrónicos ...................................................................................... 157

7.4.35 Circuitos Electrónicos II ................................................................................................ 160

7.4.36 Producción de la Energía Eléctrica ............................................................................... 163

7.4.37 Diseño Mecánico II ....................................................................................................... 167

7.4.38 Ciencias de los Materiales I .......................................................................................... 172

7.4.39 Transferencia de Calor ................................................................................................. 176

7.4.40 Ciencias De Los Materiales II ........................................................................................ 180

7.4.41 Sistemas de Potencia.................................................................................................... 183

7.4.42 Etica y Legislación Laboral ............................................................................................ 188

7.4.43 Tópico De Actualizaciones Tecnológicas ...................................................................... 193

7.4.44 Teoría de Control I ........................................................................................................ 195

7.4.45 Teoría de Control II ....................................................................................................... 198

7.4.46 Laboratorio de Control ................................................................................................. 201

7.4.47 Diseño de Líneas y Subestaciones ................................................................................ 203

7.4.48 Diseño Eléctrico e Iluminación ..................................................................................... 206

7.4.49 Procesos y Equipos De Combustión ............................................................................. 209

iv

7.4.50 Turbomaquinaria .......................................................................................................... 214

7.4.51 Control Lógico Programable ......................................................................................... 218

7.4.52 Electrónica de Potencia ................................................................................................ 222

7.4.53 Diseño de Sistemas Térmicos y Fluídicos ..................................................................... 225

7.4.54 Ingenieria Ambiental .................................................................................................... 228

7.4.55 Aire Acondicionado ...................................................................................................... 231

8. Perfil del docente de las asignaturas de la especialidad ............................................................. 234

9. Requerimientos para ofrecer la carrera ...................................................................................... 235

9.1. Docentes .......................................................................................................................... 235

9.2. Aulas para clases teóricas ............................................................................................... 239

9.3. Aulas para Laboratorios y Talleres .................................................................................. 239

9.4. Equipos y Accesorios ....................................................................................................... 240

9.5. Bibliografía ...................................................................................................................... 270

10. Acta Resumida de Consejo Acádemico No. 05-2006 ................................................................ 276

1

1. Descripción de la metodología para la elaboración de la propuesta de actualización o modificación de la carrera.

El Decano de la Facultad de Ingeniería Eléctrica organiza la revisión de la carrera de Ingeniería Electromecánica y se nombra e instala la Comisión conformada por Jefes de Departamento, Coordinadores de Carrera y docentes de especialidad; con el objetivo de elaborar un informe de propuesta de actualización o modificación, según lo establecido en el artículo 62 del Estatuto Universitario el cual dice: “Las Juntas de Facultad deberán presentar, por lo menos, cada cinco años al Consejo Académico un proyecto de revisión de los planes de estudios para su consideración y aprobación”. Posteriormente, se realizan reuniones periódicas de los miembros de la Comisión y se revisan los aspectos relativos a Perfil de Ingreso, Perfil y Funciones del Egresado, y la idoneidad expedida por la Junta Técnica de Ingenieros y Arquitectos (JTIA) para los egresados de la Carrera. Asimismo, orientados por las tendencias en educación superior en América Latina, se formulan las competencias de los egresados, que esta oferta académica busca desarrollar; y, por último, se revisa el plan de estudio y se ajusta, de manera que contenga las asignaturas que cumplan con los requerimientos de la formación en las áreas de Eléctrica y Mecánica detectados y manifestados por los miembros de la Comisión. En el proceso de elaboración de la propuesta de modificación de la Carrera, se realizan reuniones con los profesores de los cuatro Departamentos de la Facultad de Ingeniería Eléctrica así como delegados de la Facultad de Ingeniería Mecánica, miembros de la Dirección General de Planificación Universitaria (DIPLAN) y miembros de las otras Facultades involucradas en el proceso de ofrecer diferentes asignaturas en el currículo de la carrera de Ingeniería Electromecánica. En éstas reuniones se discuten las modificaciones y se toman en consideración todas las recomendaciones para la elaboración de la propuesta que finalmente se presenta ante la Junta de Facultad.

2

2. Fundamentación del nuevo plan de estudios

El informe de modificación de la carrera se fundamenta en:

a) Estudios técnicos del mercado laboral: La Universidad Tecnológica de

Panamá realiza estudios diagnósticos de la demanda laboral con la

finalidad de conocer con mayor precisión la situación actual del país, y

como ejemplo,el diagnóstico efectuado por la Dirección General de

Planificación Universitaria (DIPLAN) en agosto de 2005, titulado “Estudio

para la detección de necesidades de formación profesional a nivel superior

en las provincias de Bocas del Toro, Colón, Chiriquí, Veraguas, la Región

de Azuero y el área Oeste de la Provincia de Panamá”.

También en este contexto es importante mencionar “La primera jornada

sobre formación de recursos humanos en Panamá, convocada por el

Instituto para la Formación y Aprovechamiento de los Recursos Humanos

(IFARHU)”, evento que reunió a participantes del sector público, privado,

organizaciones, instituciones educativas de nivel superior, entre otros,

porque de ahí surgieron las áreas prioritarias para el desarrollo del país

(realizado en el año 2004).

b) En cumplimiento con el artículo 62 del estatuto universitario.

c) En cumplimiento con la Ley No. 10 del 1° de julio de 1992, por la cual se

adopta la educación ambiental como una estrategia nacional para

conservar y desarrollar los recursos naturales y preservar el ambiente. Ésta

establece en su Artículo 7, la disposición de incluir a nivel universitario el

contenido y enfoque ambiental como elemento de cultura general

obligatorio en todas las carreras que se ofrezcan.

d) En cumplimiento con la ley 42 del 5 de agosto de 2002 por la cual se

adopta la enseñanza de la historia y geografía de Panamá además de la

cívica en las universidades.

3

3. Objetivos generales de la Carrera

Formar profesionales con conocimientos teórico-prácticos en el diseño e

implementación de sistemas electromecánicos.

Desarrollar la capacidad del profesional para organizar, programar y

dirigir la ejecución y puesta en marcha de sistemas electromecánicos.

Proveer los mecanismos de gestión (de planificación, de ejecución y de

supervisión) de mantenimientos predictivo, preventivo y correctivo en

forma segura y eficiente.

Fomentar la investigación y el uso de nuevas tecnologías para la

innovación y adecuación de sistemas electromecánicos.

Promover un ejercicio profesional integral, de tal manera que el

egresado pueda desempeñarse con eficiencia y ética conforme a las

normas o reglamentaciones vigentes, satisfaciendo las necesidades y

expectativas de la sociedad y contribuyendo al desarrollo nacional e

internacional.

4

4. Perfil de egreso

El ingeniero electromecánico es el profesional con conocimientos para interpretar

y aplicar las normas, especificaciones, códigos, manuales, planos y diagramas de

equipos y sistemas electromecánicos; y establecer y administrar programas de

técnicas de mantenimiento. El ingeniero electromecánico es capaz de participar en

la generación y desarrollo de proyectos de investigación, así como, la aplicación

de nuevas tecnologías, para fomentar la calidad y la productividad en los sectores

industriales y de servicios.

La formación profesional, según las áreas de especialidad le permiten al egresado

de Ingeniería Electromecánica desempeñarse a nivel nacional e internacional y

ser capaz de:

1. Diseñar sistemas eléctricos, mecánicos, neumáticos y de refrigeración, de

acuerdo con las normas técnicas y códigos vigentes, en concordancia con

las leyes de impacto ambiental y de la sociedad.

2. Elaborar planos con todos los detalles y elementos pertinentes a sistemas

eléctricos, mecánicos, neumáticos, hidráulicos y de refrigeración, de

acuerdo con las normas técnicas y códigos vigentes, en concordancia con

las leyes de impacto ambiental y de la sociedad.

3. Dirigir, inspeccionar y vigilar responsablemente sistemas eléctricos,

mecánicos, neumáticos, hidráulicos y de refrigeración en plantas

industriales y en edificios.

4. Elaborar y emitir los informes, avalúos y peritajes en todo lo concerniente

a la profesión de Ingeniero Electromecánico.

5. Planificar, desarrollar y dirigir proyectos relacionados con el ejercicio de su

profesión.

6. Formular y evaluar proyectos de investigación o emprendedurismo que

fomenten la innovación y participación en el desarrollo del país en el

campo de la ingeniería electromecánica.

7. Mantener una actitud proactiva para adquirir y transmitir conocimientos

sobre soluciones y aplicaciones de nuevas tecnologías en su campo

ocupacional.

8. Desempeñar sus funciones con eficiencia y ética conforme a las normas o

reglamentaciones vigentes, satisfaciendo las necesidades y expectativas

de la sociedad y contribuyendo al desarrollo nacional e internacional.

5

5. Requisitos de Ingreso

Podrán ingresar a la carrera Licenciatura en Ingeniería Electromecánica los

estudiantes que:

1. Tengan un título de segunda enseñanza expedido por un plantel oficial o

particular incorporado al Ministerio de Educación; o por colegios no

incorporados o extranjeros, siempre que la duración de dichos estudios no

sea menor de cinco años en el nivel secundario y sean reconocidos por el

Ministerio de Educación. Si la duración de los estudios es de cuatro años,

se deberá presentar a la Secretaría General un certificado del Ministerio de

Educación, en donde conste que un plan de estudios de cuatro años es

equivalente a un plan de estudios secundario de cinco años como mínimo.

2. Aprueben los requisitos de ingreso establecidos por el Consejo Académico.

3. Durante el proceso de inscripción a los periodos de pruebas de admisión,

cursen el último año de estudios secundarios y presenten identificación

(cédula en caso de mayoría de edad) y los créditos hasta el último periodo

aprobado de estudios secundarios.

4. Superen las pruebas de admisión y los cursos de afianzamiento de verano.

Cuando el estudiante cumple con los requisitos anteriores al momento de la

matrícula, debe entregar en la Secretaría Académica de la Facultad o del Centro

Regional los documentos siguientes:

Dos (2) fotocopias del diploma de secundaria (debe traer el original para

confrontar las copias).

Original y fotocopia de los créditos de la escuela secundaria completos (de I

a VI año).

Dos (2) fotocopias de la cédula o certificado de nacimiento hasta que

cumpla la mayoría de edad.

Dos (2) fotografías tamaño carné (no se aceptan fotocopia de fotografías).

Dos (2) copias de las pruebas de PAA y ELASH; Comprobante de

aprobación del SIU, convalidación u homologación.

También podrán ingresar a la carrera:

Los estudiantes que hayan concluido o no, uno de los programas que se

brindan a lo interno de la Facultad de Ingeniería Eléctrica.

6

Los estudiantes que provengan de programas de otras facultades, que

cumplan con los requisitos de ingreso que se aplican a los estudiantes del

programa de Ingeniería Electromecánica.

Los estudiantes que provengan de otras universidades nacionales que

presenten documentos expedidos por instituciones y planteles de

enseñanza reconocidos por el Estado. Estos documentos deberán

presentarse en copia, cotejado con el original, con el sello oficial de dicha

institución o plantel. En el caso de estudiantes extranjeros, la Universidad

Tecnológica de Panamá solo aceptará los créditos y diplomas autenticados

de planteles de enseñanza reconocidos por el Estado de procedencia. En

ambos casos los estudiantes deben entregar los documentos en la

Secretaría General. (Introducción - Admisión | Universidad Tecnológica de

Panamá).

7

6. Detalles del plan de estudios

I AÑO

PRIMER SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG

ASIGNATURA CLAS LAB CRED. REQUISITOS

1 7987

CALCULO I 5 0 5 SIU 2 2377

INTRODUCCION A LA PROGRAMACION 4 2$$ 5 SIU

3 7107

QUIMICA GENERAL PARA INGENIEROS 5 3$$ 6 SIU 4 0628

INGLES CIENTIFICO 3 0 3 SIU

5 2378

COMUNICACIÓN ESCRITA 3 0 3 SIU

I AÑO

SEGUNDO SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG


6 7988

CALCULO II 5 0 5 7987 7 8322

CALCULO III 4 0 4 7987

8 2379

FUNDAMENTOS DE INGENIERIA ELECTRICA 3 1$$ 3 9 8319

FISICA I (MECANICA) 4 2$$ 5 7987

10 7979

DIBUJO LINEAL Y GEOMETRIA DESCRIPTIVA 2 4 4

II AÑO

PRIMER SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG


11 0709

ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS 5 0 5 7988 12 8320

FISICA II (ELECTRIC. Y MAGNET.) 4 2$$ 5 8319

13 7511

MECANICA 5 0 5 8319 14 2380

ESTADISTICA 3 0 3 8322

15 2381

ESQUEMAS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS 1 3$$ 2 7979

II AÑO

SEGUNDO SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG


16 8321

MATEMATICA SUPERIORES PARA ING 5 0 5 0709 17 4042

CAMPOS ELECTROMAGNETICOS 3 2 4 8320

18 4389

INGENIERIA ECONOMICA 3 0 3 19 0590 ** CIRCUITOS I 5 2$$ 6 8320

20 8009

FISICA III (OPTICA, ONDAS Y CALOR) 3 2$$ 4 8320

III AÑO

PRIMER SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG


21 2383

CIRCUITOS III 5 2$$ 6 0590 22 7512

TERMODINAMICA 3 0 3 8009 8321

23 7128

MECANICA DE FLUIDOS I 3 2$$ 4 7511 24 2385

MECANICA DE MATERIALES 3 2$$ 4 7511

25 2386

CIRCUITOS II 4 1 4 0590 8321 26 2405

TECNOLOGIA ELECTRICA 2 3$$ 3 4042

III AÑO

SEGUNDO SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG


27 0615 ** TERMODINÁMICA II 3 0 3 7512 28 2387 ** CONVERSION DE ENERGIA 5 0 5 2383 29 2388

LABORATORIO DE CONVERSION DE ENERGIA 0 3$$ 1 2383

30 3940 ** DINAMICA APLICADA 3 2$$ 4 8009 31 3505

DISENO MECANICO I 3 0 3 2385

32 2389

CIRCUITOS ELECTRONICOS I 3 3$$ 4 0590 2386 33 2382

TOPICOS DE GEOGRAFIA E HISTORIA 2 0 2

8

IV AÑO

PRIMER SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG


34 7522 ** CIRCUITOS LOGICOS ELECTRONICOS 3 2$$ 4 2389 35 2391

CIRCUITOS ELECTRONICOS II 4 3$$ 5 2389

36 7530

PRODUCCION DE LA ENERGIA ELECTRICA 3 2 4 2387 37 3605 ** DISENO MECANICO II 3 0 3 3505 38 7897 ** CIENCIA DE LOS MATERIALES I 3 3$$ 4 0615 39 2406 ** TRANSFERENCIA DE CALOR 3 1$$ 3 0615

IV AÑO

SEGUNDO SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG


40 7900 ** CIENCIAS DE LOS MATERIALES II 3 3$$ 4 7897 41 2392 ** SISTEMAS DE POTENCIA 5 2 6 2387 42 2393

ETICA Y LEGISLACION LABORAL 3 0 3

43 2394

TOPICOS DE ACTUALIZACION TECNOLOGICA 1 2 2 44 2395

TEORIA DE CONTROL I 3 2 4 7511 8321

V AÑO

PRIMER SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG


45 2396

TEORIA DE CONTROL II 3 2 4 2395 46 2397

LABORATORIO DE CONTROL 0 3$$ 1 2395

47 7819 ** DISENO DE LINEAS Y SUBESTAC. 3 1 3 2392 48 7645 ** DISENO ELECT. E ILUMINACION 3 1 3 2392 49 7907 ** PROCESOS Y EQUIPO DE COMBUSTION 3 2$$ 4

50 3952 ** TURBOMAQUINARIA 3 2$$ 4 7128 51 4985 ** TRABAJO DE GRADUACION I 1 4 3

V AÑO

SEGUNDO SEMESTRE

NUM ASIG

COD ASIG


52 2399 ** CONTROL LOGICO PROGRAMABLE 3 3$$ 4 7522 53 2372 ** ELECTRONICA DE POTENCIA 3 2$$ 4 2391 54 7906

DISEÑO DE SISTEMAS TERMICOS Y FLUIDICOS 3 2$$ 4

55 6309

INGENIERIA AMBIENTAL 3 0 3 56 4368 ** AIRE ACONDICIONADO Y REFRIG. 3 2$$ 4 57 8501 ** TRABAJO DE GRADUACION II 1 4 3

Total de Créditos

218

$$ LABORATORIOS QUE DEBEN PAGARSE

** MATERIA FUNDAMENTAL

EE MATERIA ELECTIVA LAS HORAS DE VERANO CORRESPONDEN A SEMESTRES DE 16 SEMANAS. DEBERAN AJUSTARSE DE ACUERDO CON

LA DURACION DEL VERANO RESPECTIVO. APROBADO POR EL CONSEJO ACADEMICO EN REUNION NO. 22/1993 DEL 13 DE DICIEMBRE DE 1993 CON MODIFICACIONES EN LA REUNION Nº1-2002 DEL 13 DE DICIEMBRE DE2002, , MODIFICACIONES EN REUNION ORDINARIA Nº 02-2004 DEL 5 DE MARZO DE 2004 Y MODIFICACION EN CONSEJO ACADEMICO Nº05-2006 DEL 7 DE JULIO DE 2006 VIGENTE A PARTIR DEL I SEMESTRE DE 2007

9

7. Estructura y organización Curricular

7.1. Asignatura por área de formación

Área Básica de Ingeniería

Abrev. fndtl Nombre de la Asignatura Cód. CL Lb PR CR Prereq.

Mat1 Cálculo I 7987 5 0 0 5 SIU 1

Mat2 Cálculo II 7988 5 0 0 5 Mat1 2

Mat3 Cálculo III 8322 4 0 0 4 Mat1 3

Mat4 Ecuaciones diferenciales 0709 5 0 0 5 Mat2 4

Mat5 Matemáticas superiores 8321 5 0 0 5 Mat4 5

Fis1 Física I 8319 4 2$ 0 5 Mat1 6

Fis2 Física II 8320 4 2$ 0 5 Fis1 7

Fis3 Física III 8009 3 2$ 0 4 Fis2 8

Quim. Química general para Ingenieros

7107 5 3$ 0 6 SIU 9

Prog Introducción a la Programación

2377 4 2$ 0 5 SIU 10

Estd Estadística 2380 3 0 0 3 11

Dib Dib. Lineal y geometría descriptiva

7514 2 0 4 4 SIU 12

Mec Mecánica 7511 5 0 0 5 Fis1 13

Termo1 Termodinámica I 0614 3 0 0 3 Mat5 14

64

Básicas de la Ingeniería Eléctrica

Abrev. fndtl

Nombre de la Asignatura Cód.

CL Lb PR CR Prereq.

Fund Fundamentos de Ingeniería Eléctrica

2379

3 1$ 0 3 15

Sqmas Esquemas Eléctricos y Electrónicos

2381

3 0 0 3 Dib 16

Ckto1 ** Circuito I 0590

5 2$ 0 6 Fis2 17

Ckto2 Circuitos II 2386

4 0 1 4 Ckto1 18

Tópicos

Tópicos de Actualización Tecnológica

2394

1 0 2 2 19

CEM Campos electromagnéticos 4042

3 0 2 4 Fis2 20

22

10

Área Humanística


Econo Ingeniería Económica 4389 3 0 0 3 21

Ing.Amb Ingeniería Ambiental 6309 3 0 0 3 22

GeHi Tópicos de Geografía e Historia

2382 2 0 0 2 SIU 23

IngCie Inglés científico 0628 3 0 3 3 SIU 24

Ética Ética y Legislación 2393 2 0 0 2 25

Espñl Comunicación escrita 2378 3 0 0 3 SIU 26

16 Área Electrónica

Abrev.

fndtl

Nombre de la Asignatura Cód. CL Lb PR CR Prereq.

EA1 Circuitos Electrónicos I 2389 3 3$ 0 4 Ckto1 27

EA2 Circuitos Electrónicos II 2391 3 3$ 0 4 EA1 28

EAPot ** Electrónica de potencia 7521 3 2$ 0 4 EA2 29

12 Área Digital


CktoLog ** Circuitos lógicos electrónicos

7522 3 2$ 0 4 EA1 30

4 Área de Potencia Eléctrica


TecnoE Tecnología Eléctrica 7516 3 3$ 0 4 CEM 31

Ckto3 Circuito III 2383 5 2$ 0 6 Ckto1 32

Conv ** Conversión de Energía 2387 5 0 0 5 Ckto2 33

LED2 Laboratorio de Conversión de Energía

2388 0 3$ 0 1 Ckto3 34

ProdEnr Producción de Energía Eléctrica

7530 3 0 2 4 Conv 35

SistPot ** Sistemas de potencia 2392 5 0 2 6 Conv 36

LinSub ** Diseño de líneas y subestaciones

7819 3 0 1 3 SisPot 37

DisElect ** Diseño eléctrico e iluminación

7645 3 0 1 3 SisPot 38

32 Área de Control

Abrev fndtl Nombre de la Asignatura

Cód CL Lb PR CR Prereq.

Cntrl1 Teoría de Control I 2395

3 0 2 4 Mec, MatV

39

Cntrl2 Teoría de Control II 2396

3 0 2 4 Cntrl1 40

LCntrl Laboratorio de Control 2397

0 3$ 0 1 Cntrl1 41

CLP ** Control lógico programable

2399

3 3$ 0 4 CktoLo 42

11

13

Área de Mecánica y otras

Abrev.

fndtl Nombre de la Asignatura Cód. CL Lb PR CR Prereq.

Mecmat

Mecánica de Materiales 2385 3 2$ 0 4 Mec 43

Fluidos1

Mecánica de fluidos I 7128 3 2$ 0 4 Mec 44

Dsfluids

Diseño de Sistemas Térmicos y Fluídicos

7906 3 2$ 0 4 Fluidos1

45

DisMec1

Diseño Mecánico I 3505 3 0 0 3 Mecmat 46

DisMec2

** Diseño Mecánico II 3605 3 0 0 3 DisMec1

47

** Dinámica Aplicada 3940 3 2 0 4 Fis3 48

Termo2

** Termodinámica II 615 3 0 0 3 Termo1 49

Metal1

** Ciencia de los Materiales I 7897 3 3$ 0 4 Termo2 50

Metal2

** Ciencia de los Materiales II

7900 3 3$ 0 4 Metal1 51

TransfQ

** Transferencia de Calor 3950 3 1$ 0 3 Termo2 52

** Turbomaquinaria 3952 3 2$ 0 4 Dsfluids 53

** Aire Acondicionado y Refrigeración

4368 3 2$ 0 4 Dsfluids 54

** Procesos y Equipos de Combustión

7907 3 2$ 0 4 TransfQ 55

48

** Trabajo de graduación I 6323 1 0 4 3 56

** Trabajo de graduación II 6327 1 0 4 3 57

6

Observación: Las asignaturas en negrita y con la simbología (**)

corresponden a las asignaturas fundamentales del plan de estudios

Totales para esta carrera:

218

12

Resumen por línea curricular

Básicas de Ingeniería 64

Humanísticas 16

Básicas de Ingeniería Eléctrica 22

Electrónica 12

Digital 4

Potencia Eléctrica 32

Control 13

Mecánica 48

Tabla Porcentual de las Asignaturas por Área

30%

8%

10% 6%

2%

15%

6%

23%

Básicas de la Ingeniería Humanísticas

Básicas de la Ingeniería Eléctrica Electrónica

Digital Potencia Eléctrica

Control Mecánica

13

7.2. Malla Curricular

14

7.3. Asignaturas que Cambian Dentro del Plan De Estudio

Asignaturas Nuevas Asignaturas eliminadas

Justificación

Introducción a la Computadora

Se considera un eje transversal en todas las carreras de Ingeniería Eléctrica

Programación

Es reemplazada por Programación y Análisis Numérico con incremento de 16 horas de clases adicionales

Ingeniería Económica

Introducción a la Economía

Se adapta el curso de Ingeniería Económica y se enfoca hacia unja introducción al manejo y a la formación de empresas

Introducción a la Programación

Este curso es importante para el ingeniero eléctrico y más que concentrase en el aprendizaje de un lenguaje en particular se enfoca en los conceptos básicos de programación y desarrolla el pensamiento lógico con miras a la solución de problemas de ingeniería.

Fundamentos de Ingeniería Eléctrica

Curso de corte orientador y conceptual sobre los diferentes papeles que juega el Ingeniero Eléctrico y sus responsabilidades ante la sociedad. También se ven conceptos básicos referentes al funcionamiento de diferentes sistemas eléctricos. Se recomienda que este curso se dé al inicio de la carrera.

Control Lógico Programable

Instrumentación y Control

El curso de CLP toca aspectos referentes a la instrumentación y además abarca la realización práctica de los sistemas de control usando el ordenador digital.

Esquemas Eléctricos y Electrónicos

A través de este curso se espera que el estudiante adquiera el dominio para la comunicación de ideas en forma gráfica, aprendiendo las diferentes simbologías y normas aprobadas y a la vez adquiera destreza en el uso de las diferentes herramientas de apoyo al diseño.

Estadística

Este curso se considera necesario en todas las carreras de ingeniería. Su enfoque debe ser dirigido hacia el análisis de muestras preferiblemente de señales o de funciones de interés

Tópicos de Geografía e Historia

Curso de introducción obligatoria

Ingeniería Ambiental

Curso importante para concienciar a los futuros profesionales sobre el impacto que puede tener la ingeniería eléctrica en el medio ambiente.

Electrónica I Es reemplazada por Circuitos Electrónicos I

15

Circuitos Electrónicos I El cambio de nombre es sugerido por los

especialistas.

Electrónica II Es reemplaza por Circuitos Electrónicos II

Circuitos Electrónicos II Nnombre es sugerido por los especialistas.

Asignaturas Nuevas Asignaturas eliminadas

Justificación

Electrónica III

Es reemplazada por Circuitos Lógicos Electrónicos

Circuitos Lógicos Electrónicos

El nombre es más consistente con el material que se ve en el curso

Conversión de Energía I y Conversión de Energía II

Son reemplazadas por Conversión de Energía y Laboratorio de Conversión de Energía

Conversión de Energía

Los temas iniciales de conversión de energía (Transformadores y circuitos magnéticos se trasladan a otras asignaturas tales como Circuito III y Campos Electromagnéticos) Este curso se enfoca en los conceptos de Conversión de la energía y su realización a través de las máquinas rotatorias.

Laboratorio de Conversión de Energía

Curso Práctico donde el estudiante reafirma lo aprendido en teoría y la práctica

Mecánica

Estática y Dinámica Estos cursos son reemplazados por Mecánica con el interés de mantener los dos primeros años de las carreras de Ingeniería idénticos

Mecánica de los Materiales

Resistencia de Materiales y Laboratorio de Materiales

Tópicos de Actualización Tecnológica

Este curso ofrece la oportunidad al estudiante a desarrollar proyectos de actualización y de proyección hacia la comunidad

Laboratorio de Control Curso Práctico donde el estudiante reafirma

lo aprendido en teoría y la práctica

Sistemas de Potencia Sistemas de Potencia I y II

Ética y Legislación Sociología

Electrónica de Potencia

Comunicaciones

Proyecto Mecánico

16

7.4. Programación curricular

En esta sección se encuentran todos los contenidos de las asignaturas del plan de

estudio con información referente a:

Objetivos generales de la asignatura.

Detalles de la estructura programática para cada asignatura del plan de

estudio (objetivos específicos, contenidos, estrategia metodológica,

recursos y evaluación).

125

7.4.1 Cálculo I

NOMBRE DE ASIGNATURA : CÁLCULO I CÓDIGO: 7987 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: Sistema de Ingreso Universitario (SIU) DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Es un curso fundamental para las carreras de ingeniería de la Universidad Tecnológica de Panamá. Esta asignatura contiene cuatro módulos. En el módulo 1 se estudian los conceptos de límite y continuidad, sus propiedades y las gráficas de funciones; seguidamente en el módulo 2 se proporcionan los conceptos sobre derivadas, teoremas y ejemplos de derivadas de funciones algebraicas y trigonométricas. Posteriormente en el módulo 3 abordamos las aplicaciones de las derivadas, incluyendo aquí el trazado de gráficas. Por último en el módulo 4 se introduce el concepto de integral definida, su interpretación geométrica y sus propiedades, el módulo incluye el cálculo de área por medio de la integral definida. OBJETIVOS GENERALES: Construir los conocimientos básicos indispensables del cálculo diferencial e integral para aplicarlos en estudios posteriores. Desarrollar la capacidad lógico-deductiva en el análisis de problemas de aplicación del cálculo diferencial. Aplicar métodos y técnicas matemáticas en la interpretación y solución de problemas de aplicación. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Calcular límites algebraicos y trigonométricos utilizando los teoremas y propiedades de los mismos. Analizar la continuidad de una función en un punto y en un intervalo. Construir gráficas de funciones utilizando el concepto de límite. Calcular la derivada de funciones algebraicas y trascendentes utilizando los teoremas correspondientes. Calcular las ecuaciones de la recta tangente y de la recta normal a una curva en un punto dado. Aplicar el concepto de derivada para la construcción de gráficas de funciones. Aplicar el concepto de derivada en la solución de problemas de movimiento rectílineo, variaciones en el tiempo relacionados y optimización. Calcular integrales de funciones algebraicas y trascendentes. Calcular el área entre curvas utilizando el concepto de integral definida. CONTENIDOS:

I. Límites y Continuidad

Introducción al límite de una función.

Interpretación gráfica.

Límite de una función.

18

Teoremas acerca de los límites de las funciones.

Límites unilaterales.

Límites infinitos.

Límites en infinito.

Asíntotas de la gráfica de una función. (verticales, horizontales y oblicuas)

Límites trigonométricos.

Continuidad de una función en un número y un intervalo. II. Derivada de funciones algebraicas y trascendentes

Derivada: Interpretación geométrica e interpretación como razón de cambio.

Definición de derivada de una función en un punto.

Diferenciabilidad y continuidad

Teoremas acerca de la diferenciabilidad de funciones algebraicas.

Derivadas de las funciones trigonométricas

Derivada de una función compuesta

Diferenciación implícita

Derivadas de orden superior

Derivada de funciones logarítmicas

Diferenciación logarítmica

Derivada de una función exponenciales

Aplicaciones de la recta tangente y la recta normal

III. Aplicaciones de la derivada

Movimiento rectilíneo.

Variaciones en el tiempo relacionadas.

Valores máximos y mínimos de funciones.

Aplicaciones en que intervienen extremos absolutos en un intervalo cerrado.

Funciones crecientes y decrecientes.

Prueba de la primera derivada.

Concavidad y puntos de inflexión.

Prueba de la segunda derivada para extremos relativos.

Trazado y análisis de gráficas de funciones.

Aplicaciones sobre extremos absolutos.

IV. Integral Definida

Antidierenciacón. Antidiferencial por sustitución

Área e integral definida. Concepto y propiedades

Teorema fundamental del cálculo

Integrales de funciones trigonométricas

Integrales que conducen a la función logaritmo natural.

Integrales de funciones exponenciales

Integrales que conducen a una función Logarítmica

19

Área de una región entre curvas METODOLOGÍA Y RECURSOS: Expositiva

Resolución de problemas

Tareas dirigidas

Investigación

Trabajo en grupo

Preguntas y respuestas

Diagnóstica

Formativa

Sumativa

Ejercicios cortos

tareas y proyecto

examen parcial

SISTEMA DE EVALUACIÓN:

CRITERIOS DE EVALUACIÓN PORCENTAJE

Tres (3) Parciales 40%

Tareas y Quices 15%

Asistencia y Participación 5%

Examen Semestral 40%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. LARSON, HOSTETLER, EDWARD , 2010., “ Cálculo ”, McGraw Hill. 2. LEITHOLD, LOUIS,1998, “El Cálculo”, Oxford.

20

7.4.2 Introducción a La Programación

NOMBRE DE ASIGNATURA : INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN CÓDIGO: 2377 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 4 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: Sistema de Ingreso Universitario (SIU) DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: En esta asignatura conocerán y desarrollaran la lógica para analizar y resolver diferentes problemas en su área de trabajo, utilizando como herramienta el compilador C que puede ser instalado en cualquier computador. Se explicaran las diferentes estructuras de programación como son las selectivas, repetitivas, las funciones y vectores. Se utilizara diferentes metodologías de aprendizaje complementadas con prácticas, talleres, proyectos y laboratorios dictados en el aula. OBJETIVOS GENERALES: Desarrollar software que permitan satisfacer las necesidades de los usuarios mediante la solución de problemas cotidianos e ingenieriles, de acuerdo a las especificaciones de la técnica de algoritmo e implementados bajo lenguaje C. Resolver problemas utilizando la técnica de algoritmo con seudocódigo, aplicando sus reglas de escritura, operaciones básicas y estructuras. Resolver problemas utilizando el computador como herramienta de apoyo, implementando programas bajo el lenguaje de programación C. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Conocer los componentes básicos del computador. Conocer las reglas de escritura de algoritmos para la resolución de problemas. Utilizar las estructuras básicas para la escritura de un algoritmo en la solución de un problema. Utilizar las estructuras de control en la solución de problemas. Conocer las estructuras básicas para la escritura de un programa en C. Utilizar las estructuras básicas del lenguaje C en la solución de un problema. Resolver problemas con el lenguaje C utilizando las estructuras de control Resolver problemas con el lenguaje C utilizando las funciones. Resolver problemas con el lenguaje C aplicando las estructuras de arreglos. CONTENIDOS:

I. Componentes Básicos Del Computador

Introducción

Diseño general del computador y sus unidades funcionales

Hardware

Unidad Central de Proceso

21

Unidad de Control

Unidad Aritmética / Lógica

Memoria

Unidad de Entrada y Salida

Medios de Almacenamiento de Datos

II. Programación

Introducción

Reglas para la escritura de algoritmos.

Cuerpo básico de un algoritmo

Operaciones básicas en pseudocódigo y diagramas de flujo

Entrada y Salida de Información

Operadores aritméticos

Estructuras de control en seudo código

Secuencia

Alternativas

Operadores Relacionales

Operadores Lógicos

Repetitivas

Prueba de Escritorio

Resolución de problemas sencillos utilizando técnicas de diagramas y algoritmos

Problemas resueltos y prueba de escritorio

Programación Modular

Funciones

Definición

Declaraciones

Llamado

Problemas resueltos y prueba de escritorio

III. Introducción al lenguaje C

Introducción al lenguaje C

Reglas generales del C

Elementos básicos del C

Identificadores y palabras reservadas

Tipos de datos básicos

Constantes

Variables

Declaraciones

Entrada y salida de datos

Scanf

Get, getch, getche

Printf

Put, Putchar

22

Aplicación práctica de conceptos (Laboratorios)

Operaciones y expresiones

Operadores aritméticos

Operadores monarios

Operadores relacionales y lógicos

Operadores de asignación

Aplicación práctica de conceptos (Laboratorios)

Sentencias de Control

Alternativas (If)

Selección Múltiple (switch)

Sentencia Do

While

For

Aplicación práctica de conceptos( Laboratorios)

Funciones

Definición de una función

Acceso a una función

Paso de Parámetros

Introducción a arreglos

Definición de un arreglo

Procesamiento de un arreglo

Aplicación práctica de conceptos (Laboratorios

Punteros

Conceptos básicos

Declaraciones de punteros

Paso de punteros a funciones

Punteros y arreglos

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposiciones dialogadas

- Discusión en grupo

-Ejercicios rápidos Multimedia

-Tablero

-pilotos

-Bibliografía

-internet

-Plataforma Virtual


23


PARCIALES 33%

SEMESTRAL 37%

ASISTENCIA, PARTICIPACIÓN, PORTAFOLIO 10%

LABORATORIO, TALLERES, ASIGNACIONES 10%

PROYECTOS 10%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. BYRON S. GOTTFRIED, 2005, “Programación en C (Schaum)”, Mc Graw-Hill.

2. MÁRQUEZ, OSORIO, OLVERA, 2011, “Int. A la Programación Estructurada en C” Pearson.

3. BEEKMAN GEORGE, 2005, “Introducción a la Informática”, Pearson. 4. PETER NORTON, 2006, “Introducción a la Computación”, McGraw Hill.

24

7.4.3 Química General Para Ingenieros

NOMBRE DE ASIGNATURA : QUÍMICA GENERAL PARA INGENIEROS CÓDIGO: 7107 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: 3 TOTAL DE CRÉDITOS: 6 PRE-REQUISITOS: Sistema de Ingreso Universitario (SIU) DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El curso, de naturaleza teórico-práctica, se inicia destacando ideas básicas como materia y energía. Se da una interpretación física del concepto de mol. Además, se desarrolla la nomenclatura de los compuestos inorgánicos, el concepto de solución y el modo de expresar su concentración En la segunda etapa se desarrollarán cálculos estequiométricos en procesos que involucran cambios químicos, haciéndose énfasis en los conceptos de cantidades limitadas, rendimientos Teórico y Real. La tercera etapa comprende aquellas propiedades macroscópicas observables de la materia que son características de los estados gaseosos, líquidos y sólidos y su explicación en términos cinéticos moleculares. La cuarta hace énfasis en el estudio de las propiedades coligativas y problemas asociados, las teorías Ácido – Base y la interpretación de parámetros relacionados. Por último se revisan conceptos básicos de termodinámicos, sus cálculos y aplicación de sus leyes. OBJETIVOS GENERALES: Comprender las propiedades estructurales de compuestos y materiales, su influencia en sus propiedades físicas, químicas, eléctricas y su impacto económico y ambiental, así como sus aplicaciones a la solución de problemas de ingeniería. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Reconocer el valor y aportes de la Química como ciencia, así como su relación con otras ciencias, que conjuntamente han contribuido al desarrollo de la humanidad. Analizar las formas en que se presenta la materia por medio de sus propiedades y sus transformaciones. Reconoce los compuestos de uso cotidiano y las normas de seguridad necesarias para el manejo de productos químicos Resolver problemas que impliquen relaciones numéricas vinculadas a la composición de la materia. Valorar la importancia de la ecuación química como representación simbólica de los procesos químicos. Efectuar los cálculos estequiométricos propios de una ecuación química balanceada, Interpretar el comportamiento físico de los gases de acuerdo al modelo cinético molecular justificando la desviación del comportamiento ideal. Analizar las características, propiedades y fuerzas del estado líquido y la forma como afectan su comportamiento aplicándolo a la solución de problemas. Analizar el concepto de disolución y problemas asociados

25

con la solubilidad y su constitución, así como sus aplicaciones. Utilizar los conceptos básicos de la termodinámica en los cálculos y aplicaciones de las leyes que la rigen. CONTENIDOS:

I. La Química en la Vida Cotidiana

Ideas Fundamentales

Definición de Química.

Clasificación. Ramas.

Importancia de la química en la carrera.

El Método Científico

II. La materia

Definición (materia, fases, estados)

Clasificación (homogénea, heterogénea)

Propiedades(Físicas, intensivas, extensivas, Químicas, Cambios, físicas, químicas)

III. Compuestos químicos: tipos, nomenclatura, y reacciones

Elemento

Número de oxidación

Tipos de nombre y sistemas de nomenclaturas

Nomenclatura de iones

Compuestos binarios de hidrógeno

Compuestos binarios de oxígeno

Compuestos Ternarios (Ácidos, Sales neutras, Oxisales)

Compuestos Cuaternarios (Sales ácidas, Sales básicas, Hidratos)

IV. Estequiometria de las Sustancias

Leyes fundamentales (Conservación de la masa, Proporciones definidas, Proporciones múltiples)

Medida de la masa (Elemento, Masa molar, Concepto de mol y el número de Avogadro, Porcentaje de composición)

Fórmula Empírica y verdadera

V. Reacciones Químicas

Reacciones químicas

la ecuación química

carácter cuantitativo de las reacciones químicas.

Ecuaciones de oxidación reducción

Generalidades (Oxidación, Reducción, Agente Oxidante, Agente reductor, Ánodo, Cátodo, Catión, Anión)

Métodos de balance (Ión Electrón (medio ácido, básico y neutro),

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Algebraíco)

Tipos de reacciones (Reacciones de precipitación,Reacciones ácido base tipo neutralización, Reacciones de síntesis o combinación, Reacciones de descomposición

reacciones de desplazamiento simple, Reacciones de desplazamiento doble, Reacciones de dismutación, Fenómenos que evidencian un cambio químico (gases, calor, color, precipitado, cambio de pH)

Balance por simple inspección.

VI. Estequiometría de las Reacciones Químicas

Estequiometría de las reacciones químicas (masa-masa, masa –mol, masa – volumen, mol – volumen,volumen – volumen, mol – mol, estequiometría en solución,reactivo limitante, rendimiento teórico, porcentaje de rendimiento, problemas de aplicación)

VII. Estado Gaseoso

Estado Gaseoso (Generalidades, Concepto cinético molecular de la materia, Estados de agregación, Variables de estado: volumen, temperatura, presión y número de partículas)

Propiedades

Leyes de gases (Ley de Boyle, Ley de Charles, Ley de Gay-Lussac (Ley de Amonton), Ley de Avogadro, Leyes combinadas, Ley de los gases ideales, Condiciones normales de temperatura y presión, Cálculo de la constante, Cálculo del peso molecular, Fórmula verdadera de un gas, Leyes de las presiones parciales de Daltón, Ley de Amagat)

Teoría cinética de los gases (Modelo cinético molecular, Leyes de los gases explicadas desde el punto cinético molecular, Ecuación cinético molecular, Concepto cinético molecular de la presión, Definición de energía interna del gas con la temperatura

Ley de difusión y efusión de Graham (Aplicación de la difusión)

Gases reales (Desviaciones del comportamiento ideal, Factor de compresibilidad, Condiciones reales vs ideales, Ecuación de Van der Waals)

VIII. Estado líquido

Estado Líquido

Generalidades

Concepto cinético molecular del estado líquido.

Influencia de la estructura en el comportamiento.

Fuerzas intermoleculares

Propiedades

Definiciones (Difusión, Tensión superficial, Capilaridad, Vaporización, Condensación. Enfriamiento por condensación)

Volatilidad

Viscosidad

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Densidad

Presión de vapor

IX. Soluciones

Soluciones

Generalidades

Tipos

Solubilidad y estructura

Factores físicos que afectan la solubilidad (temperatura, presión, estado de subdivisión, agitación)

Disoluciones (formación de soluciones, modos de expresar la concentración, porcentaje (p/p; p/v; v/v), Molaridad, Molalidad, Fracción molar).

Proceso de dilución.

X Termodinámica Química

Termodinámica Química

Generalidades

Definición de términos básicos (Sistema, Entorno, Universo, Variables de estado

Volumen, temperatura, presión y número de partículas, Funciones de estado, Trabajo, Energía, Calor)

Primera Ley de termodinámica (Energía interna, Trabajo y calor: su efecto en la energía de un sistema, Entalpía, Relación entre energía y entalpía, Cambios de entalpía, Entalpía molar estándar de formación)

Termoquímica (Calorimetría, Capacidad calorífica, a volumen constante, a presión constante)

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Magistral Interrogativa Lluvia de Ideas Mapas Conceptuales Práctica de problemas Prácticas de Laboratorio Tablero Transparencia Multimedia Apuntes Asignaciones Texto SISTEMA DE EVALUACIÓN:

28


PARCIALES ( 4 )

30

LABORATORIO 30

SEMESTRAL 40

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. LE MAY, EUGENE H., BURTEN, BRUCE, MURPHY, CATHERINE J., WOODWARD, PATRICK M., 2014 “Química. La Ciencia Central”, Pearson, México.

2. CHANG, RAYMOND, GOLDSBY KENNETH, 2013, “Química”, McGraw – Hill; México.

3. KENNETH WHITTEN, RAYMOND E. DAVIS, M. LARRY PECK, GEORGE G , 2015, “Química”, CENGAGE Learning; México D.F.

29

7.4.4 Inglés Científico

NOMBRE DE ASIGNATURA : INGLÉS CIENTÍFICO CÓDIGO: 0628 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Sistema de Ingreso Universitario (SIU) DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Este curso está diseñado para los estudiantes de la facultad de eléctrica; la programación consta de un semestre, ofrece tres créditos y la asignatura se imparte tres horas por semana. Se prepara al estudiante con los conocimientos necesarios que le permitan utilizar el idioma inglés como instrumento para que manejen la información contenida de la lectura Técnico-Científico o escritos propios de su especialización con relativa facilidad y un alto grado de comprensión. La gramática es funcional, se hace énfasis en el logro de la habilidad progresiva de los estudiantes para que pueda expresarse oralmente y por escrito en forma correcta; con mejor dominio de la gramática, pronunciación y con un gradual aumento del vocabulario y expresiones idiomáticas para que favorezcan la preparación competitiva, integral y exitosa en su carrera. Se usara material bibliográfico especializado de interés en su carrera. OBJETIVOS GENERALES: Lograr una buena dicción la cual le ayudara a expresarse correctamente en el idioma inglés. Conocer aspectos relacionados con su especialidad escrito en inglés. Adquirir vocabulario general, terminología técnica científica y frases idiomáticas necesarias para la comprensión de los temas específicamente relacionados con su especialidad. Desarrollar la habilidad de leer y comprender con relativa facilidad y rapidez la literatura técnica-científica. Conocer los patrones estructurales para que puedan comprender, expresarse y escribir en el idioma inglés. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Utilizar los patrones estructurales en forma escrita. Leer en voz alta párrafos de las lecturas y diálogos técnicos con un mínimo de errores. Aplicar estrategias de lectura, gramática y vocabulario para comprender textos escritos en inglés. Extraer las ideas más importantes de un texto escrito. Resumir escritos técnicos en forma escrita en inglés. Resumir escritos técnicos en forma oral en español. Traducir al español expresiones técnicas e idiomáticas.

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CONTENIDOS:

I. Parts of Speech and its application in the field of engineering

The Engineering Profession

Parts of Speech

Nouns

Count / Noncount

Singular / Plural

Possesive form

Proper,commom,concrete,collective,compound,abstracts

Verbs

Adjectives and Adverbs

Pronouns

personal pronoun, object pronoun, possessive pronoun, possessive adjectives,

reflexive pronoun, indefinite pronoun, demonstrative, pronoun, relative pronoun

Prepositions and Prepositional Phrase

Conjunctions

Interjections

The Article

Indefinite Article

Definite Article

II. Verb Tenses and their application in the Scientific field

Elements of Electricity

The Basics of Electricity

Introduction to Electricity

Verb Tenses

the verb to be

the verb to have

The Simple Present Tense

the third person singular

Use of Do / Does

Adverbs of Frequency

Time expressions

The Simple Past

Regular / Irregular verbs

Use of Did

The Present and Past Continuous Tenses

The Future forms and Modal Auxiliaries

The Perfect Tenses

Formulating Questions and Answers

Yes / No Questions

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Information ( Wh ) Questions

III. The sentence and its application in the engineering field

Circuits

All About Transistors

Phrases

Clauses

Types of sentences

Simple Sentences

Compound Sentences

Complex Sentences

Word Formation

Suffixes and Prefixes

Synonyms, Antonyms, Homonyms

IV. Active vs Passive Voice and its application in Scientific Readings

All about Transistors

Actions

Actions 2

Electricity Safety

Active vs Passive Voice

Simple Present Tense

Simple Past Tense

Continuous Tense

Future and Modal Auxiliaries

Perfect Tenses

Gerunds and Infinitives

Conditional Sentences

Report Speech

Connecting words

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Análisis de lectura Exposición dialogada Texto Libro de trabajo Tablero interactivo

32



PARCIALES ( 3 ) 30 % Portafolio / Libro de Trabajo / Charlas 3 0 % Semestral 40 %

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. SLAGHT, JOHN AND PALLANT, ANNE, 2012, “ English for Academic Study ”, Source Book. Garnet Education

33

7.4.5 Comunicación Escrita

NOMBRE DE ASIGNATURA : COMUNICACIÓN ESCRITA CÓDIGO: 2378 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Sistema de Ingreso Universitario (SIU) DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Sus contenidos están estructurados en cuatro unidades:

I. La lengua y la comunicación: Presenta temas vinculados a la comunicación y su importancia en el entorno social y laboral.

II. Las palabras y sus propiedades: Plantea la importancia de la palabra y

sus propiedades en la producción de mensajes y la expresión de los pensamientos más Íntimos.

III. La oración y el párrafo: Reafirma la necesidad de conocer y dominar la estructura de la oración gramatical, su ordenación en la elaboración de los párrafos de distintos tipos.

IV. Comunicación escrita y dudas idiomáticas: Enfatiza las clases de

escritos (descripción, narración y exposición). La estructura básica y las técnicas para elaborar una comunicación escrita, acorde con las cualidades de un buen texto, además incluye temas relacionados con casos que presentan dudas idiomáticas frecuentes, en la escritura de un texto.

OBJETIVOS GENERALES: 1. Reafirmar conceptos prácticos relacionados con el idioma que permitan al estudiante emplearlos correctamente en forma escrita. 2. Conocer la importancia de la palabra y sus propiedades como elemento esencial en la comunicación humana. 3. Redactar oraciones y párrafos de distintos tipos basados en las características de un buen texto. 4. Elaborar comunicaciones escritas con eficacia conforme a los procedimientos estudiados para la redacción y con el uso correcto de las nomas del idioma. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Definir de manera participativa el concepto de comunicación. Reconocer la importancia de la palabra como elemento necesario para la comunicación. Identificar el valor denotativo y connotativo de las palabras.

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Usar correctamente las palabras. Identificar las estructura de la oración de manera precisa. Elaborar distintos tipos de párrafos conforme las características de un buen escrito. Construir diferentes clases de escritos de uso común. Identificar las características de la comunicación escrita. Aplicar correctamente las normas idiomáticas al redactar diferentes textos. Elaborar distintos tipos de documentos administrativos acordes con las normas estudiadas. CONTENIDOS:

I. La lengua y la comunicación

La comunicación (Concepto, Diferencias entre expresión y comunicación, Elementos de la comunicación, Clasificación de los mensajes)

El Lenguaje (Lengua o idioma, La lingüística, El habla, Funciones del lenguaje, Referencial o informativa, Expresiva o emotiva, Apelativa o conativa, Fática o contacto, Metalingüística o aclaradora, Poética o estética)

II. Las palabras y sus propiedades

La palabra (Concepto, Importancia de la palabra, Lenguaje verbal, Propiedades de las palabras, Monosemia, Polisemia, Homonimia, Sinonimia, Antonimia, Cambio semántico consciente (metáfora), Eufemismos, Palabras tabúes, Valor denotativo y valor connotativo de las palabras, Procedimiento lingüístico de connotación, Uso correcto de las palabras (Vicios de dicción))

III. La oración y el párrafo

La oración (Concepto, Sujeto y predicado, Estructura del sujeto, Estructura del predicado, Colocación de los elementos oracionales, Ordenación lógica o construcción lineal, Ordenación psicológica o envolvente, Ordenación rítmica, Reglas de concordancia, Colocación de los modificadores)

El párrafo (Concepto, Componentes y características, Métodos de ordenación de las ideas, Métodos para su desarrollo, Clasificación)

IV. Comunicación escrita y dudas idiomáticas

La comunicación escrita (Importancia de la comunicación escrita, Características de la buena comunicación escrita, Claridad, Concisión, Precisión, Corrección, Naturalidad, Originalidad, Unidad, Coherencia)

Dudas idiomáticas (El gerundio, Las preposiciones, Las palabras: mismo, se, el verbo haber, deber y deber de, etc.)

Tipos de comunicaciones escritas (La Carta, Partes de la carta, Clases de cartas)

Documentos profesionales y administrativos (El currículum Vitae, Memorando, Circular, El acta, Certificación, Resolución y otros.)

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METODOLOGÍA Y RECURSOS: Lluvia de ideas Dinámicas grupales Talleres Diapositivas

Material impreso Tablero.



PARCIALES (min 2 max 4)* 30%

SEMESTRAL 40%

Talleres 20%

Asistencia y participación en clases 10%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. CHÁVEZ PÉREZ, FIDEL, 2011, “Redacción Avanzada. Un enfoque lingüístico”, Pearson, México

2. GONZÁLEZ, JOSÉ RAMÓN Y GARCÍA, SILVIA, 2008. “Correspondencia Comercial”, Libsa, Madrid.

36

7.4.6 Cálculo II

NOMBRE DE ASIGNATURA : CÁLCULO II CÓDIGO: 7988 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: Cálculo I DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Cálculo II es un curso fundamental para las carreras de ingeniería de la Universidad Tecnológica de Panamá. Contiene 5 módulos. El módulo 1 inicia con aplicaciones de la integral definida, se repasa el cálculo de área entre curvas y se introduce el concepto de volumen de sólidos de revolución; seguidamente en el módulo 2 se estudian las funciones trigonométricas inversas, las funciones hiperbólicas y sus inversas, sus derivadas e integrales. En el módulo 3 se desarrollan las técnicas de integración iniciando con la integración por partes y finalizando con integración de funciones racionales por el método de fracciones parciales. En el módulo 4 se resuelven las formas indeterminadas utilizando la regla de L’Hopita l y se analizan las integrales impropias para determinar su convergencia o divergencia y además se introduce la fórmula de Taylor, por último, en el módulo 5, se construyen conocimientos sobre sucesiones y serie infinitas llegando a la solución de integrales definidas usando series de potencias. OBJETIVOS GENERALES: Construir los conocimientos básicos indispensables del cálculo integral necesarios para aplicarlos en estudios posteriores. Desarrollar la capacidad lógica – deductiva en el análisis de problemas de aplicación del cálculo integral. Aplicar métodos y técnica matemáticas en la interpretación y solución de problemas de aplicación. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Calcular el área de regiones en el plano limitadas por una o más curvas. Calcular el volumen de sólidos de revolución aplicando el método del disco, del anillo, o de capas cilíndricas. Calcular derivadas de funciones trigonométricas inversas, hiperbólicas e hiperbólicas inversas. Resolver integrales que producen funciones trigonométricas inversas, integrales de funciones hiperbólicas e integrales que producen funciones hiperbólicas inversas. Aplicar el método de integración por partes en la resolución de integrales de la forma. Resolver integrales que contengan potencias de funciones trigonométricas. Utilizar la sustitución trigonométrica para resolver integrales cuyo integrando contiene expresiones de la forma . Resolver integrales de funciones racionales utilizando fracciones parciales. Aplicar la regla de L’Hopital en el cálculo de límites de las formas indeterminadas y otras formas indeterminadas. Evaluar integrales impropias con límites de integración infinitos o con integrandos infinitos. Determinar la convergencia o divergencia de series infinitas aplicando el criterio correspondiente. Resolver derivadas e integrales de series de potencias.

37

CONTENIDOS:

I. Aplicaciones de la Integral Definida

Área de una región entre curvas (repaso)

Volumen de un sólido de revolución:

Método del disco

Método del anillo

Método de las capas cilíndricas

II. Funciones Trigonométricas Inversas y Funciones Hiperbólicas

Funciones trigonométricas inversas.

Definición, gráficas y derivadas.

Integrales que producen funciones trigonométricas inversas.

Funciones hiperbólicas. Definición, identidades gráficas y derivadas.

Integrales de funciones hiperbólicas.

Funciones hiperbólicas inversas.

Definición, identidades, gráficas y derivadas.

Integrales que producen funciones hiperbólicas inversas.

III. Técnicas de Integración

Repaso de fórmulas fundamentales de integración indefinida.

Integración por partes.

Integración de potencias de funciones trigonométricas.

Integración por sustitución trigonométrica.

Integración de funciones racionales por fracciones parciales, cuando el denominador tiene factores lineales solamente.

Integración de funciones racionales por fracciones parciales, cuando el denominador contiene factores cuadráticos.

IV. Formas Indeterminadas e Integrales Impropias

Formas indeterminadas Regla de L`Hôpital.

Otras formas indeterminadas:

Integrales impropias con límites de integración infinitos.

Integrales impropias con integrandos infinitos.

Fórmula de Taylor.

V. Series infinitas

Conceptos básicos sobre sucesiones.

Convergencia de sucesiones.

Series infinitas convergentes o divergentes

Criterio para la divergencia.

Criterio de n-ésima suma parcial.

Series especiales: aritmética, geométricas y armónica.

Propiedades de las series infinitas.

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Diferentes criterios de convergencia de series de términos positivos.

Criterio de la integral.

Criterios de comparación.

Series Alternantes

Criterios para las series alternantes

Convergencia absoluta.

Criterios de la razón y la raíz.

Series de potencias.

Radio de convergencia.

Intervalo de convergencia.

Series de Taylor y Maclaurin

Aplicaciones

Derivación e integración de series de potencias.

Solución de integrales definidas mediantes series de Maclaurin.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Discusión, Resolución de

problemas, Trabajos grupales, Tareas dirigidas. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


Parciales 4 40%

Semestral 40%

Proyectos, trabajos grupales, tareas, quices, 20%

Investigaciones

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. LARSON, HOSTETLER, EDWARDS, 2006, “Cálculo”, McGraw Hill. 2. LEITHOLD, LOUIS, 1998, “El Cálculo”, Oxford.

39

7.4.7 Cálculo III

NOMBRE DE ASIGNATURA : CÁLCULO III CÓDIGO: 8322 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 4 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Cálculo I DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El curso de Cálculo III se inicia con el

estudio de los vectores, matrices, sistemas de ecuaciones lineales y

determinantes. Seguido de las Funciones vectoriales y sus aplicaciones, así como

también el estudio de campos vectoriales y la integración Múltiple.

OBJETIVOS GENERALES: 1. Aplicar los conceptos del Cálculo Vectorial y Álgebra Lineal en la solución de

problemas propios del campo de la ingeniería. 2. Desarrollar la capacidad analítica que le permita relacionar los conceptos de

Análisis Vectorial y Álgebra Lineal con otras disciplinas de su especialidad. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. Definir el concepto de vector. 2. Reconocer las propiedades vectoriales en las operaciones. 3. Resolver problemas de aplicación de suma y resta de vectores. 4. Calcular el producto escalar o producto punto. 5. Determinar el ángulo entre dos vectores. 6. Determinar la distancia de un punto a una recta. 7. Determinar las ecuaciones paramétricas y simétricas de una recta en el

espacio. 8. Determinar la ecuación de un plano en el espacio. 9. Calcular el producto cruz o producto vectorial. 10. Calcular el área de un paralelogramo aplicando producto vectorial 11. Calcular el volumen de un paralelepípedo. 12. Resolver problemas de aplicación que involucren el producto escalar, vectorial y

mixto. 13. Definir el concepto de matriz. 14. Clasificar los tipos de matrices. 15. Resolver operaciones con matrices

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CONTENIDOS:

I.

Definición de escalares

Definición de vector en el plano y en el espacio.

Representación de un vector por medio de segmento de recta dirigido.

Módulo y dirección de un vector.

Vectores unitarios.

Vectores unitarios canónicos o estándar i, j, k.

Suma y diferencia de vectores.

Producto de un vector por un escalar.

Propiedades de las operaciones básicas sobre vectores.

Producto escalar o producto punto. Proyecciones.

Definición y propiedades.

Ángulo entre dos vectores.

Proyección escalar y vectorial de un vector sobre otro.

Distancia de un punto a una recta.

Geometría del espac

Ecuaciones paramétricas y simétricas de una recta.

Ecuación del plano.

Producto vectorial o producto cruz. Regla de la mano derecha.

Definición y propiedades.

Área de un paralelogramo.

Producto vectorial mixto. Volumen de un paralelepípedo.

II. MATRICES Y SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES

Conceptos básicos de matrices.

Tipos de matrices: fila, columna, cuadrada, diagonal, escalar, identidad, triangular, transpuesta, simétrica y antisimétrica.

Operaciones con matrices.

Igualdad de matrices.

Adición y sustracción de matrices.

Producto de un escalar por una matriz.

Multiplicación de matrices.

Sistemas de ecuaciones lineales:

Definición y notación de sistemas de ecuaciones lineales.

Representación matricial

Matriz de coeficientes

Matriz aumentada

Sistemas de ecuaciones lineales: consistente, inconsistente, homogéneos y

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no homogéneos.

Solución de sistemas de ecuaciones lineales

Métodos de Gauss

Método de Gauss-Jordan

Cálculo de la matriz inversa por el método de Gauss.

Solución de un sistema de ecuaciones lineales usando la inversa.

Aplicaciones de ingeniería, economía, etc.

Rango de una matriz.

III. DETERMINANTES, VALORES PROPIOS Y VECTORES PROPIOS.

Determinantes de segundo y tercer orden.

Regla de Cramer.

Determinantes de n-ésimo orden.

Propiedades de los determinantes.

Matriz inversa.

Menor de una matriz.

Matriz de cofactores.

Matriz adjunta.

Cálculo de la inversa de una matriz por la adjunta.

Solución de un sistema de ecuaciones lineales usando la adjunta.

Valores propios y vectores propios.

Conceptos y propiedades.

Cálculo de valores y vectores propios.

IV. CÁLCULO DIFERENCIAL DE FUNCIONES DE MÁS DE UNA VARIABLE

Funciones de más de una variable.

Derivadas parciales.

Derivada de orden superior.

Regla de la cadena para funciones de más de una variable.

Derivadas direccionales y gradiente.

V. INTEGRACIÓN MÚLTIPLE

Integrales dobles.

Aplicaciones de las integrales dobles.

Integrales triples.

Coordenadas cilíndricas.

Coordenadas esféricas.

Integrales dobles en coordenadas polares

Integrales triples en coordenadas cilíndricas y esféricas.

Matriz de transformación de cambio de bases ortogonales.

VI. FUNCIONES VECTORIALES

Definición de función vectorial. Ejemplos.

42

Límite de una función vectorial.

La derivada de una función vectorial. Propiedades.

La vector velocidad y aceleración.

Vectores unitarios, tangentes y normales. METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Resolución de problemas, Tareas en grupo e individual, Discusión grupal SISTEMA DE EVALUACIÓN:

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

PORCENTAJE

Exámenes parciales 40%

Quices Proyectos y tareas 20%

Semestral 40%

Total 100%

BIBLIOGRAFÍA: Grossman, L. Stanley Álgebra Lineal. Editorial Mc Graw Hill. Séptima Edición 2012.

43

7.4.8 Fundamentos de Ingeniería Eléctrica

NOMBRE DE ASIGNATURA : FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA ELÉCTRICA CÓDIGO: 2379 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 1 TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: En este curso se define lo que es la ingeniería, se da un pantallazo de lo que es y ha sido la ingeniería a través de la historia, se examinan las diferentes disciplinas de la ingeniería, sus similitudes y diferencias con otras disciplinas científicas, culminando con las disciplinas y sub disciplinas de la ingeniería eléctrica. Se examina la oferta de la Facultad de Ingeniería Eléctrica. Se examinan las líneas curriculares y asignaturas que comprenden la carrera específica del grupo de participantes del curso (Ingeniería Electromecánica, Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones o Ingeniería Eléctrica y Electrónica). Se presentan aspectos relacionados con el desempeño esperado de los participantes durante los semestres subsiguientes de su carrera hasta su culminación. Se examinan los aspectos relevantes del campo ocupacional, tales como las competencias, idoneidad, habilidades profesionales y blandas, datos y consejos para tener éxito en la carrera que inician, con énfasis en el papel del ingeniero eléctrico como contribuyente activo al desarrollo de la sociedad con especial cuidado del ambiente. También se explica la infraestructura tecnológica de soporte para laboratorios y talleres que mantiene la Facultad de Ingeniería Eléctrica, (la cual es muy especial y posee una cierta singularidad respecto a otras facultades), y la relevancia y apoyo que brinda a las actividades futuras del estudiante durante su carrera. Se presenta un repaso histórico de algunos científicos más notables y sus contribuciones a la Ingeniería Eléctrica. Se revisan cantidades básicas eléctricas y su interrelación mediante explicaciones, videos, demostraciones de laboratorio y resolución de problemas con matemáticas básicas. Se presenta distintas metodologías, tanto analíticas como numéricas utilizadas por los ingenieros para modelar, analizar y diseñar sistemas eléctricos. Paralelamente se presentarán algunas entidades y asociaciones de relevancia profesional a nivel nacional e internacional. En todas las actividades, tanto presenciales como no presenciales, se hace énfasis en la capacidad de análisis, la curiosidad científica, el uso de la tecnología apropiada, la investigación, el pensamiento creativo, habilidades profesionales y habilidades blandas, la responsabilidad social y la ética. OBJETIVOS GENERALES: Lograr que los participantes sean capaces de conocer y comprender distintas áreas de aplicación de la ingeniería eléctrica utilizando conceptos de ciencias y matemáticas dados en la escuela media y el primer año de la universidad y entender los pasos y procesos involucrados en las actividades de la ingeniería eléctrica. Establecer un vínculo temprano y más

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profundo con la FIE y la carrera que persigue, conocer aspectos relevantes de la misma y las herramientas requeridas para culminar y tener éxito en ella. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar este curso los participantes serán

capaces de:

- Conocer a través de la realización de trabajos en equipo las disciplinas y sub-disciplinas de la Ingeniería Eléctrica

- Establecer un contacto con la FIE, temprano en la carrera del estudiante, para profundizar su compromiso y facilitar su seguimiento, asesoramiento, retención y conducción dentro de la FIE.

- Explicar lo que es la ingeniería, el algoritmo de ingeniería, la ingeniería eléctrica, las competencias, idoneidad y el campo ocupacional de su carrera en particular.

- Conocer y comprender la evolución histórica de la ingeniería y la tecnología como base para la visualización de su desarrollo profesional dentro de ese contexto

- Comprender aspectos prácticos de cantidades eléctricas básicas mediante ejercicios demostrativos, discusiones en clases y laboratorios demostrativos.

- Comprender la importancia de las habilidades blandas requeridas para el éxito profesional

- Conocer y comprender los aspectos relevantes de las competencias profesionales y la idoneidad de su carrera

- Conocer y comprender el funcionamiento de la infraestructura tecnológica de soporte a laboratorios y talleres de la FIE

- Utilizar efectivamente los recursos de la UTP Virtual - Establecer contacto con la FIE, temprano en la carrera, para un mejor y más

fácil seguimiento asesoramiento y conducción subsiguiente del estudiante a lo largo de su carrera.

CONTENIDOS: I. Panorama de la Ing. Eléctrica y su Función en la Sociedad Introducción

Revisión del contenido del curso

Reglas y políticas

Requerimientos del curso

Política de evaluación y requerimientos

Discusión del propósito del laboratorio y políticas y reglas de laboratorios y talleres

Definiciones de ingeniería

Definición de ingeniería según ABET

Definición de técnicos y otros profesionales de la Ingeniería

Asignación de tareas

Exactamente, qué hacen los ingenieros

- Haciendo los sueños una realidad

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- Diferencia entre ingenieros y científicos

Nacimiento de una era digital

- Antes de digital todo era análogo

- Bloques constitutivos de diseños analógicos

- Las matemáticas que forjaron el nacimiento de la era digita

- Aún falta un gran camino por recorrer

- El transistor, reemplaza la válvula al vacío

El circuito integrado y lo que ha seguido en la evolución de la tecnología

- Importancia de los bits-

La ley de Moore

- Prediciendo el futuro

- La ley de Moore y el crecimiento futuro de la tecnología

- El poder de doblar

- Las matemáticas de la ley de Moore

- Las unidades de la tecnología moderna

Diagramas en bloque-Organizando los diseños ingenieriles

- Del concepto de diseño al prototipo

Problema de Diseño

- ¿Es arte? Historia de la Ing. Eléctrica Panorama general de la ingeniería

-Ingenieros – Los solucionadores de problemas

de la sociedad

-Hazañas ingenieriles que cambiaron al mundo

-Lo que la mayoría de las personas no saben sobre la ingeniería

-Preparándose para cambiar el mundo

-Mirando hacia el futuro

Ingenieros antiguos

-El advenimiento de los ingenieros

-Los ingenieros egipcios

-Los ingenieros mesopotámicos

-Los ingenieros griegos

-Los ingenieros helénicos

-Los primeros ingenieros romanos

-Los últimos ingenieros romanos

-Los ingenieros orientales

-Los ingenieros europeos

Sub-disciplinas de la Ing. Eléctrica

1. Potencia

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2. Microelectrónica 3. Instrumentación 4. Control 5. Procesamiento de señales 6. Computación 7. Electrónica 8. Telecomunicaciones 9. Disciplinas afines Elementos Básicos de Ingeniería Eléctrica Elementos de Circuitos Fuentes Corriente Voltaje Potencia y energía Ingenieros Practicantes 1. ¿Qué es la idoneidad?

I. Reglas para ser idóneo en Panamá Reglas para ser idóneo en otros países del mundo 2. Certificaciones

I. Tipos Entidades que lo otorgan 3. Asociaciones Ingenieriles

I. IEEE; Otras Importancia del Networking Herramientas de Trabajo 1. Técnicas

I. Analíticas II. Numéricas (Diseño asistido por computadora)

i. AutoCAD MATLAB/Simulink;Scilab; PSpice; LabVIEW 2. Habilidades Blandas 3. Personales

I. Fluidez oral y escrita II. Habilidad de trabajo en equipo

III. Habilidad de dirigir personal IV. Habilidad de trabajar bajo estrés V. Dominio de computadoras

VI. Dominio del idioma inglés La Infraestructura Tecnológica de Soporte a Laboratorios y Talleres de la Facultad de Ingeniería Eléctrica 1. Soporte de Informática 2. Centro de Cómputo

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3. Academia CISCO de la FIE 4. Aulas de diseño asistido por computador. 5. Aulas auto contenidas 6. Laboratorio de Red HFC 7. Laboratorios de Máquinas y Controles 8. Talleres Eléctrico y Electrónico 9. CETAFIE 10. Soporte técnico- Almacén de Electrónica 11. Soporte técnico – Almacén de Electricidad

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Realización de ejercicios

en equipo, Resolución y discusión de ejercicios en clase, Resolución de

problemas de tarea. Material entregado por el profesor, Textos- Engineering- Our

Digital Future, Electrical Engineering Uncovered, Biblioteca UTP Virtual.



TRABAJO EN EQUIPO 15%

TAREAS 10%

LABORATORIOS 15%

PARCIALES 30%

EXAMEN SEMESTRAL 30%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- The Infinity Project- Engineering Our Digital Future Geoffrey C. Orsak, Southern Methodist University Sally L. Wood, Santa Clara Univeristy, Scott C. Douglas, Southern Methodist University, David C. Munson, Jr., University of Michigan, John R. Treichler, Applied Signal Technology, Ravindra A. Athale, DARPA Mark A. Yoder, Rose-Hulman Institute of Technology - Editorial Pearson

- Engineering Our Digital Future – Manual del Instructor con CD, Orsak, Wood, Douglas, Munson,Treichler, Athale, Yoder, - Editorial Pearson Prentice -Hall

48

7.4.9 Física I NOMBRE DE ASIGNATURA : FÍSICA I CÓDIGO: 8319 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 4 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: Cálculo I DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El curso de Física I aborda los conceptos y leyes de la mecánica clásica. El mismo se ha dividido en seis (6) módulos: en el primer módulo se analiza la cinemática tanto rectilínea como curvilínea, abordando a la vez los aspectos gráficos y analíticos en cada descripción del movimiento. En el segundo módulo, se estudia la dinámica enfocando las causa y el efecto del movimiento generalizado. En el tercero, se aborda los conceptos de Trabajo y Energía Mecánica. Luego en el cuarto se analiza el concepto de Impulso y La Cantidad de Movimiento Lineal brindando así los conocimientos necesarios para analizar colisiones. En el módulo quinto se inicia el estudio de la dinámica rotacional de cuerpos rígidos. OBJETIVOS GENERALES: Proporcionar los conocimientos básicos y aplicar los principios de las leyes Básicas de la Mecánica Clásica. Desarrollar destrezas y capacidades lógicos – deductivas del alumno al estudiar fenómenos de la mecánica Clásica. Procurar en el alumno el desarrollo de métodos de análisis que le permitan comprender, analizar e interpretar los conocimientos de la física I para su aplicación en la resolución de problemas. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Describir gráfica y analíticamente las características cinemáticas del movimiento de una partícula. Aplicar los conceptos de cinemática en la resolución de problemas. Analizar las causas y el efecto de los movimientos. Describir la ley del movimiento de traslación bajo la influencia de fuerzas externas. Estudiar el movimiento en medios resistivos. Definir el concepto de trabajo mecánico, y su relación con la energía cinética y potencial. Establecer las características de las fuerzas conservativas y no conservativas y sus implicaciones en el principio de conservación de la energía. Mecánica. Definir los conceptos de impulso y Cantidad de Movimiento lineal, y la relación que hay entre ellos. Aplicar las leyes de conservación de la Cantidad de Movimiento Lineal en problemas de colisiones elásticas e inelásticas. Objetivos Particulares: Analizar dinámicamente el movimiento de un cuerpo rígido aplicando el principio de conservación de momentum angular.

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CONTENIDOS:

I. Cinemática de la Partícula

Cinemática

Descripción de la cinemática.

Conceptos de sistema de referencia, posición, velocidad y aceleración

Cinemática en una dimensión

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

Movimiento de cuerpos en caída libre.

Movimiento rectilíneo con aceleración variable.

Cinemática en dos y tres dimensiones

Repaso del concepto de vectores

Movimiento de proyectiles.

Movimiento curvilíneo

Movimiento circular uniforme y Acelerado

Movimiento relativo con referenciales no acelerados.

II. Dinámica de la Partícula

Dinámica de la Partícula

Primera ley de Newton

Definición de masa inercial y gravitacional

Segunda ley de Newton

Tercera ley de Newton

Clasificación y ejemplos de fuerzas

Fuerzas fundamentales

Peso de un cuerpo

Aplicaciones de las leyes de Newton

Caso de las fuerzas dependientes de la velocidad.

Dinámica aplicada al movimiento curvilíneo

III. Trabajo y Energía

Trabajo y Energía.

Definición del trabajo producido por una fuerza.

Teorema del Trabajo y la Energía cinética.

Potencia media e instantánea.

Trabajo de la fuerza gravitacional y la energía potencial gravitacional.

Trabajo producido por un resorte y la energía potencial elástica.

Definición de sistemas conservativos y no conservativos.

Teorema de conservación de la energía mecánica.

Aplicaciones

IV. Momento Lineal e Impulso

Momento Lineal e Impulso.

Definición del momento lineal e impulso producido por fuerzas externas.

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Centro de masa.

Conservación del Momento Lineal para un sistema de partículas.

Estudio de los sistemas de masa variable.

Teoría de las Colisiones.

Colisiones elásticas, inelásticas y perfectamente plásticas

Aplicaciones a colisiones frontales y oblicuas.

V. Movimiento de rotación de un cuerpo rígido.

Movimiento de rotación de un cuerpo rígido.

Momento de una fuerza con respecto a un eje.

Momento de inercia y expresión rotacional de la segunda ley de Newton.

Trabajo y potencia en un movimiento rotacional.

Energía cinética del movimiento rotacional.

Momentum angular.

Teorema de conservación del momentum angular.

Aplicaciones.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Expositiva, Interrogativa, Investigativa, Texto, Tablero, Calculadora. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


3 PARCIALES (se elimina el más bajo opcionalmente )* 32 % *

Prueba Cortas y otras asignaciones 10 %

Laboratorio 25 % Semestral 33 % *

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA: 1. FRANCIS W. SEARS, MARK W. ZEMANSKY, 2013, “Física

Universitaria,”, Pearson, México. 2. DOUGLAS C. GIANCOLI, 2008, “Física Para Ciencias e Ingeniería”,

Pearson, México.

51

7.4.10 Dibujo Lineal y Geometría Descriptiva

NOMBRE DE ASIGNATURA : DIBUJO LINEAL Y GEOMETRÍA DESCRIPTIVA CÓDIGO: 7979 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 4 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La Asignatura de Dibujo Lineal y Geometría Descriptiva perteneciente al plan de estudio de las carreras de Licenciatura en Ingeniería, se dicta durante el primer semestre del primer año, con código número 7979, dos (2) horas de clases y cuatro (4) de laboratorio. El programa analítico está dividido en cinco unidades a saber: •Fundamentos del Dibujo Lineal. •Proyecciones ortogonales y dimensionamiento. •Dibujos Ilustrativos. •Desarrollo. •Conceptos básicos de Geometría Descriptiva. OBJETIVOS GENERALES: Al finalizar la asignatura el estudiante será capaz de interpretar tridimensional y bidimensional los dibujos técnicos expresados en los planos esquemas y proyectos de Ingeniería y Arquitectura mediante los conceptos específicos del Dibujo Técnico. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Manipular los instrumentos de dibujo aplicando las técnicas correctas de manejo de los mismos. Relacionar correctamente objetos de ingeniería con su representación gráfica, utilizando el concepto de escalas. Representar gráficamente las vistas de un objeto. Aplicar los conocimientos de la geometría plana a la solución de problemas gráficos utilizando los métodos y procedimientos del dibujo técnico. Interpretar correctamente las proyecciones ortogonales de objetos tridimensionales mediante las técnicas de proyección. Proyectar dibujos ilustrativos mediante la interpretación tridimensional de las vistas ortogonales. Desarrollar diferentes tipos de superficies aplicando los métodos de despliegue. Identificar las características de visibilidad, intersección y posición en el espacio de líneas y planos utilizando las coordenadas de posición.

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CONTENIDOS:

1. Conceptos generales de Dibujo Lineal

Conceptos generales del Dibujo Lineal.

Uso de Instrumentos de Dibujo, técnicas y aplicaciones.

Rotulado.

Geometría del Dibujo

Técnico.

2. Escalas

Uso del escalímetro (sistema métrico)

Transformación de escalas

Proporciones

3. Geometría del Dibujo Técnico

Geometría en el Dibujo

Formas geométricas

Construcciones geométricas

Construcciones geométricas varias

Polígonos

Arcos tangentes

Elipses (Aproximada y verdadera)

4. Dibujo de Proyecciones

Dibujo de Proyecciones ortogonales.

Determinación de vistas faltantes.

Vistas auxiliares.

Acotaciones.

Secciones.

Proyecciones isométricas.

Proyecciones oblicuas.

Proyecciones en perspectivas.

5. Desarrollo y Conceptos Básicos de Geometría Descriptiva

Desarrollo en líneas paralelas.

Desarrollo en líneas radiales.

Piezas de transición.

Localización de puntos líneas y planos en el espacio.

Clasificación de líneas y planos.

Líneas.

Visibilidad e intersección de líneas y planos.

Vistas auxiliares primarias

Rumbo e inclinación.

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METODOLOGÍA Y RECURSOS: Modelación y demostración gráfica en el tablero. Desarrollar la lámina asignadas, utilizando los instrumentos de dibujo. Reafirmar el conocimiento con la ejecución de tareas. Tablero, instrumentos de dibujo para tablero, tizas de colores. Material impreso.

Ejercicio práctico en clases 20 %

Ejercicio práctico de tarea 5 %

Exámenes parciales 30 %

Examen semestral 35 %

Proyecto 10 %

Nota final 100 %


BIBLIOGRAFÍA:

1. SPENCER, HENRY CECIL Y DYGDON, JOHN THOMAS, NOVAK, JAMES E, 2003, “Dibujo Técnico”, C.E.C.S.A, México.

2. SPENCER, HENRY CECIL, DYGDON, JOHN THOMAS, 2002, “Dibujo Técnico Basico”, Alfaomega, Mexico.

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7.4.11 Ecuaciones Diferenciales Ordinarias

NOMBRE DE ASIGNATURA : ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS CÓDIGO: 0709 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: Cálculo II

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Ecuaciones Diferenciales es una

asignatura fundamental en toda carrera de Ingeniería de la Universidad

Tecnológica de Panamá, es una asignatura teórica práctica que contiene cinco

módulos, en el primer módulo se introducen los conceptos básicos de Ecuaciones

Diferenciales, su clasificación y orígenes. En el segundo módulo se exponen los

diferentes tipos de Ecuaciones Diferenciales de primer orden y primer grado,

llegando a las ecuaciones de segundo orden que se reducen a primer orden. En el

tercer módulo de desarrollan las aplicaciones de las Ecuaciones Diferenciales de

primer orden. En el cuarto módulo se exponen las Ecuaciones Diferenciales

lineales de orden superior con coeficientes constantes y variables. En el quinto

módulo se desarrollan las aplicaciones de las Ecuaciones Diferenciales lineales de

segundo orden con coeficientes constantes. Estos contenidos son fundamentales

e indispensables para su utilización en cursos posteriores y en la vida profesional

de todo ingeniero; esta asignatura se desarrolla en el primer semestre de segundo

año.

OBJETIVOS GENERALES: Construir los conocimientos indispensables, de lenguaje, fenómenos y formulación matemática relativa a las Ecuaciones Diferenciales. Utilizar métodos y técnicas de resolución de Ecuaciones Diferenciales en otras disciplinas dentro de su especialidad. Aplicar las Ecuaciones Diferenciales como modelos matemáticos en la interpretación de problemas de ingeniería. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Clasificar las Ecuaciones Diferenciales de acuerdo al tipo de derivada, según el orden y según la linealidad. Obtener la Ecuación Diferencial. Verificar si una función es solución de una ecuación diferencial. Resolver Ecuaciones Diferenciales de primer orden y primer grado. Resolver Ecuaciones Diferenciales de segundo orden reducibles a primer orden. Aplicar las Ecuaciones Diferenciales de primer orden para resolver problemas de mecánica elemental y circuitos eléctricos. Resolver Ecuaciones Diferenciales de Orden Superior Lineales Homogéneas con Coeficientes Constantes. Resolver

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Ecuaciones Diferenciales de Orden Superior Lineales No Homogéneas con Coeficientes Constantes utilizando el método de Coeficientes Indeterminados y Variación de Parámetros. Resolver Ecuaciones Diferenciales Lineales de segundo con Coeficientes Variables utilizando el método de Cauchy-Euler. Aplicar las Ecuaciones Diferenciales de Segundo Orden Lineales No Homogéneas con Coeficientes Constantes en la resolución de problemas de vibraciones de una masa en un resorte. Resolver Ecuaciones Diferenciales utilizando series de potencias. CONTENIDOS:

I. CONCEPTOS BÁSICOS DE ECUACIONES DIFERENCIALES

Definición

Clasificación de las ecuaciones diferenciales.

Orígenes.

Solución de una ecuación diferencial.

Problemas de valor inicial y problemas de valores en la frontera.

Existencia y unicidad.

II. ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN Y PRIMER GRADO

Definición.

Variables separables

Ecuaciones homogéneas

Ecuaciones diferenciales exactas

Factores de integración

Ecuaciones diferenciales lineales.

Ecuaciones de Bernoulli.

Ecuaciones de segundo orden que se reducen a primer orden. III. APLICACIONES DE LAS ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER

ORDEN

Trayectorias ortogonales y oblicuas.

Mecánica elemental

Caída libre

Fuerzas de rozamiento

Circuitos eléctricos en serie.

IV. ECUACIONES DIFERENCIALES LINEALES DE ORDEN SUPERIOR

Definición y teorema básico de existencia.

Teoría preliminar

Problemas de valor inicial y problemas de valor de frontera.

Dependencia lineal e independencia lineal.

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El Wronskiano.

Ecuaciones lineales homogéneas con coeficientes constantes

Ecuación auxiliar: Raíces reales distintas, raíces reales e iguales, raíces imaginarias.

Ecuaciones no homogéneas con coeficientes constantes.

Coeficientes indeterminados.

Variación de parámetros.

Ecuaciones no homogéneas con coeficientes variables.

Ecuación de Cauchy-Euler. Definición

Raíces reales y diferentes

Raíces reales e iguales

Raíces reales complejas

Sistemas de ecuaciones diferenciales lineales. Método de los operadores

Solución de ecuaciones diferenciales mediante series.

V. APLICACIONES DE LAS ECUACIONES DIFERENCIALES LINEALES DE SEGUNDO ORDEN CON COEFICIENTES CONSTANTES.

Ecuación diferencial de las vibraciones de una masa en un resorte.

Movimiento libre no amortiguado.

Movimiento libre amortiguado.

Movimiento forzado.

Fenómeno de resonancia.

Sistemas Análogos

Circuito eléctrico en serie.

Péndulo.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Discusión, Resolución de problemas, Trabajos grupales. Tablero, Recursos multimedia, Textos, Material impreso. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


PARCIALES 4 40%

SEMESTRAL 40%

PROYECTOS, TRABAJOS GRUPALES, TAREAS, QUICES, 20%

INVESTIGACIONES

Total : 100%

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BIBLIOGRAFÍA:

1. ZILL DENNIS Y CULLEN MICHAEL, 2009, “Matemáticas Avanzadas para Ingeniería Vol.1, Ecuaciones Diferenciales”, CENGAGE learning Séptima edición.

2. SAFF ZINDER NAGLE, 2000, “Ecuaciones Diferenciales y Problemas con valores en la frontera”, Addison Wesly, Tercera Edición.

58

7.4.12 Física II

NOMBRE DE ASIGNATURA : Física II CÓDIGO: 8320 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 4 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: Física I

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El curso de Física II estudia los conceptos y leyes básicas de electricidad y magnetismo y algunas de sus aplicaciones. Este curso se divide en nueve (9) módulos: el primero se inicia con el tema de Carga eléctrica ya sea como distribución discreta o continua, seguido del estudio de la Ley Coulomb y los conceptos de campo eléctrico producido debido a cargas puntuales y/o a distribuciones continúa de cargas (lineal, superficial y volumétrica). En el segundo módulo se estudia la Ley de Gauss mediante el concepto de Flujo del campo eléctrico para diferentes simetrías. En el tercer módulo se analiza el concepto del potencial eléctrico y la diferencia de potencial. En el cuarto se abordan las propiedades de los dieléctricos y capacitores. En el quinto se estudian las cargas en movimiento, el concepto de corriente y los circuitos eléctricos. En el sexto se inicia la parte de magnetismo, con el repaso de los conceptos básicos. En el módulo siete se analizan la fuente de campo magnético utilizando la ley de Biot-Savart y Ley de Ampere. En el módulo ocho se aborda el tema de Inducción Electromagnética y finalmente en el módulo nueve se introduce el concepto básico de Inductancia.

OBJETIVOS GENERALES: Analizar, utilizando las herramientas matemáticas apropiadas; los conceptos y principios fundamentales del Electromagnetismos clásico. Desarrollar destrezas y capacidades lógicos – deductivas del alumno al estudiar fenómenos de la Electricidad y el Magnetismo. Procurar en el alumno el desarrollo de métodos de análisis que le permitan comprender, analizar e interpretar y aplicar los conocimientos de las leyes fundamentales de la electrodinámica clásica en la solución de problemas en la vida.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Estudiar las propiedades fundamentales de la carga eléctrica y las interacciones electrostáticas entre partículas cargadas utilizando la Ley de Coulomb. Establecer el principio básico de la Ley de Gauss a partir del flujo del campo eléctrico para diferentes simetrías. Analizar el concepto de Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial. Determinar el Vector Campo Eléctrico a partir de una función escalar para diferentes configuraciones de cargas. Estudiar las propiedades físicas de los capacitores de acuerdo a la simetría de las placas, su separación y la presencia o no de un dieléctrico. Diferenciar las propiedades eléctricas en los diferentes materiales. Objetivos Particulares:

59

Analizar las propiedades del campo magnético y la fuerza magnética sobre una partícula cargada en movimiento. Estudiar el origen del campo magnético estacionarios, aplicado Leyes de Biot Savart y Ampere. Analizar los campos Electromagnéticos variables utilizando Ley de inducción de Faraday y establecer las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo clásico: Ecuaciones de Maxwell. Calcular la inductancia de configuraciones simples de conductores y la energía almacenada en un inductor. CONTENIDOS:

I. Carga Eléctrica y Campo Eléctrico

Carga Eléctrica y Campo Eléctrico

Característica de la Carga eléctrica.

Distribuciones de cargas.

Ley de Coulomb.

Principio de Superposición.

Campo Eléctrico

Líneas de campo eléctrico.

Dipolo eléctrico y momento de dipolo.

II. Ley de Gauss.

Flujo de un campo vectorial

Ley de Gauss.

Aplicaciones para aisladores y conductores.

Determinación del Campo eléctrico de diferentes configuraciones de carga mediante el uso de la ley de Gauss.

III. Potencial Eléctrico

Potencial Eléctrico

Diferencia de Potencial y el Potencial Eléctrico

Energía Potencial Eléctrica.

Relación entre el Campo Eléctrico y el Potencial Eléctrico.

Superficies Equipotenciales.

Potencial Eléctrico de una carga puntual.

El Potencial Eléctrico para distribuciones de cargas discretas y continuas.

Gradiente del Potencial Eléctrico y su significado físico.

IV. Capacitores y Dieléctricos

Capacitores y Dieléctricos.

Definición de capacitancia y condensador.

Capacitancia de diferentes condensadores

Asociación de capacitores en serie y paralelo.

Energía almacenada en un capacitor.

Dieléctricos.

60

Vectores Polarización y desplazamiento eléctrico V. Corriente Eléctrica y Resistencia

Corriente Eléctrica y Resistencia

Corriente Eléctrica

Densidad de corriente

Resistividad, resistencia y Ley de Ohm.

Teoría microscópica de la conducción eléctrica

Leyes de Kirchhoff y análisis de circuitos simples de corriente DC

VI. Magnetismo

Magnetismo

Propiedades del Campo Magnético.

Fuerza Magnética sobre una carga y sobre un alambre de corriente.

Momento de dipolo Magnético.

Movimiento de partículas cargadas en un campo magnético uniforme.

Espectrómetros de masa y el Ciclotrón.

Fuerza de Lorentz.

VII. Fuentes de Campos Magnéticos.

Fuentes de Campos Magnéticos.

Ley de Biot-Savart

Fuerza magnética entre conductores.

Ley de Ampere

Flujo magnético entre conductores.

Flujo magnético.

Ley de Ampere Generalizada.

Aplicaciones.

VIII. Inducción Electromagnética

Inducción Electromagnética

Fem Inducida.

Ley de Lenz.

Flujo Magnético.

Transformadores y transmisión de energía eléctrica.

XI. Inductancia

Inductancia

Inductancia y Auto inductancia

Energía almacenada en un campo Magnético

Resumen de Ecuaciones de Maxwell.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Expositiva, Interrogativa, Investigativa, Trabajo en grupo. Texto, Tablero, Calculadora.

61



3 PARCIALES (se elimina el más bajo opcionalmente )* 32 % *


Laboratorio 25 % Semestral 33 % *

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. FRANCIS W. SEARS, MARK W. ZEMANSKY; 2013. , “Física Universitaria”, Pearson, México.

2. DOUGLAS C. GIANCOLI, 2008, “Física Para Ciencias E Ingeniería”, Pearson, México.

62

7.4.13 Mecánica

NOMBRE DE ASIGNATURA : MECÁNICA CÓDIGO: 7511 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: Física I DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El Curso de Mecánica trata la Mecánica de Cuerpos Rígidos, la cual se subdivide en Estática y Dinámica; la primera analiza los cuerpos en reposo y la segunda analiza los cuerpos en movimiento, este incluye la primera parte de las tres partes en que se subdivide la Mecánica para su estudio, y su conocimiento es de vital importancia ya que constituye la base de la mayor parte de los principios fundamentales que rigen las ingenierías, incluyendo en este caso la Ingeniería en Electromecánica. Conceptos básicos de la Mecánica. Estática de partículas. Cuerpos Rígidos: Sistemas Equivalentes de Fuerzas, Equilibrio de Cuerpos Rígidos. Centroide y Momento de Inercia. Fuerzas en vigas. Cinemática de Partículas. Cinética de Partículas: Fuerza, Masa y Aceleración. OBJETIVOS GENERALES:

1. Desarrollar la capacidad lógica-analítica para la resolución de problemas de

ingeniería.

2. Desarrollar conceptos, relaciones y procedimientos del equilibrio de

partículas y cuerpos rígidos, así como los principios, reglas, hipótesis y

limitaciones usadas en su análisis.

3. Desarrollar los conceptos, relaciones y procedimientos de la Dinámica de

partículas, así como los principios, reglas, hipótesis y limitaciones usadas

en su análisis.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. Aplicar los conceptos, principios y reglas que rigen el modelo de partículas

en la solución de problemas de equilibrio estático en barras y cables que

involucren un sistema de fuerzas concurrentes.

2. Aplicar los conceptos, principios y reglas que rigen el modelo de cuerpos

rígidos en la solución de problemas de equilibrio estático de barras y

cables que involucren un sistema de fuerzas no concurrentes.

3. Determinar las característica geométrica de centroides y momento de

Inercia en superficies planas simples y compuetas

63

4. Construir diagramas de cortante y Momento flector aplicando los conceptos

y reglas del procedimientos de “secciones” y del procedimientos de “suma

de áreas y pendientes”

5. Aplicar los conceptos de cinemática y cinética de partículas para determinar

velocidades, aceleración y fuerzas de cuerpos que se comportan según el

modelo de partícula en un plano.

CONTENIDOS:

ESTÁTICA DE PARTÍCULAS

Introducción a la Mecánica

Partícula

Fuerza

Componentes de una fuerza En el plano En el espacio

Resultante de varias fuerzas

Diagrama de Cuerpo Libre

Primera y Tercera Ley de Newton

Estática de partículas en un plano

Estática de partícula en el espacio

EQUILIBRIO DE CUERPOS RÍGIDO

Cuerpos Rígidos

Momento de una fuerza En un plano En el espacio

Resultante de Sistemas de Fuerzas


Equilibrio de Cuerpos Rígidos en un plano Equilibrio de cuerpo Rígido en el espacio.

CENTROIDE Y MOMENTO DE INERCIA

Centroide

Momento de Inercia Integración

Sección compuesta

FUERZAS EN VIGAS

Cargas distribuidas en Vigas.


Fuerza Cortante y Momento Flector.

64

Diagrama de Fuerza Cortante y Momento Flector Método de secciones

Método de áreas y pendientes

CINÉTICA DE PARTÍCULAS

Cinética de Partículas: Fuerza, Masa y Aceleración

Segunda ley de Newton

Ecuaciones de movimiento Equilibrio Dinámico.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición por parte del docente, Investigación por parte de los socios de aprendizaje. Tablero y pilotos, Usos de

ayuda audiovisuales



PARCIALES (min 2 max 4)* %<=33

SEMESTRAL (33 < % < 50)*

EJERCICIOS BREVES, TAREAS , ASISTENCIA 10 -15 %

PORTAFOLIO DEL ESTUDIANTES 5 – 10 %

PROYECTO 5 – 10 %

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. Beer, Johnston, Mazurek y Eisenberg:Mecánica vectorial para ingenieros, Estática. Editorial Mc-Graw Hill, novena edición, 2010.

2. Hibbeler, Russell: Mecánica vectorial para Ingenieros: Estática. Editorial Prentice Hall.

Decima Edición, 2004. 3.- Beer, Johnston y Cornwell: Mecánica vectorial para ingenieros, Dinámica

Editorial Mc-Graw Hill, novena edición, 2010.

65

7.4.14 Estadística

NOMBRE DE ASIGNATURA : ESTADÍSTICA CÓDIGO: 2380 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Cálculo III DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Este curso le brinda al estudiante los conceptos teóricos y prácticos en el tratamiento de los datos, que les permita una toma de decisiones acertada en el ejercicio de su profesión. Además, el estudiante debe aplicar los elementos básicos de la teoría de probabilidad a diferentes fenómenos. También es importante que el estudiante conozca y aplique las técnicas de pronóstico de una variable de cualquier tipo. OBJETIVOS GENERALES: Conocer la importancia de la estadística en cualquier actividad o disciplina en que los futuros profesionales se desarrollen. Conocer cómo se analizan los datos para obtener resultados precisos y válidos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Comprender las razones por la que se estudia estadística. Entender los conceptos y técnicas de la Estadística Descriptiva y la Estadística Inferencial. Reconocer las fases para realizar una investigación estadística. Describir la diferencia entre las variables continuas y discretas. Distinguir los diferentes niveles de medición de variables. Manejar las técnicas de Organización para todo tipo de datos y su representación en tablas y gráficas. Desarrollar la capacidad de elegir, calcular e interpretar medidas de tendencia central, dispersión y forma adecuadas para resumir información estadística, considerando tipo de variable y forma de la distribución. Conocer y comprender las nociones básicas y los fundamentos del cálculo de probabilidades. Conocer y adquirir destreza en el manejo de las reglas de probabilidad. Aprender a identificar variables aleatorias y clasificarlas en discretas y continuas. Conocer las propiedades básicas de los diferentes tipos de distribución discretas y continuas y sus aplicaciones en el cálculo de probabilidades. Conocer los conceptos básicos de la teoría de muestreo, identificando los diferentes tipos de muestreo probabilísticos. Comprender los conceptos elementales asociados a la regresión líneal simple y aprender a utilizar las técnicas de este análisis en los problemas de predicción. Utilizar un software de estadística para el análisis de datos. CONTENIDOS:

I. Conceptos fundamentales de estadística

¿Qué es Estadística?

Importancia de estudiar la Estadística

Tipos de Estadística (Estadística Descriptiva y Estadística Inferencial)

66

Pasos para realizar un análisis estadístico

Conceptos básicos estadísticos (Población y muestra Parámetro estadístico y estadístico muestral, Tipos de Población, Tipos de variables, Variables, Aleatorias discretas, Variables aleatorias continuas).

Tipos de muestreo ( Muestreo probabilístico y Muestreo no probabilístico

Pensamiento Crítico.

Reconocimiento de los errores en la aplicación de la estadística.

II. Obtención de los datos

Fuentes de datos para investigación

Datos ya publicados

Datos de experimentos

Elaboración de una encuesta

Observación

III. Organización y presentación de los datos

Organización de datos cuantitativos (Distribución de frecuencias por intervalos, Diagrama de tallo y hojas, Organización de datos cualitativos)

Presentación gráfica de datos cuantitativos agrupados (Histograma de frecuencia, Polígonos de frecuencia)

Presentación de datos cualitativos (Gráficas de pastel, Gráfica de barras)

Utilización del programa EXCEL o cualquier otro programa de computadora para la organización y presentación de datos cualitativos y cuantitativos

IV. Descripción de datos

Medidas de posición (Media aritmética, Mediana, Moda, Relación entre media, mediana y moda )

Medidas de dispersión (Varianza, Desviación estándar, Coeficiente de variación)

V. Pronóstico de una variable aleatoria

Métodos utilizados

Análisis de regresión lineal simple

Objetivo del modelo

Aplicaciones

Análisis de correlación lineal simple

Uso del programa Excel para el análisis de regresión simple y múltiple

VI. Teoría de la probabilidad

Conceptos básicos de probabilidad

Reglas para el cálculo de la probabilidad

Reglas y teoremas de la probabilidad (Regla de la adición, Regla de la multiplicación,Teorema de Bayes)

67

VII. Distribuciones de probabilidad

Concepto

Distribuciones de probabilidad para variables discretas

Distribuciones de probabilidad para variables continuas

Concepto de valor esperado de variables aleatorias discretas y continuas

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Discusión en clase a partir de ejemplos de su área, PC y celulares con data, Texto y experiencias.


Criterios de evaluación Porcentaje

PARCIALES (min 2 max 4)* 35

Semestral (33 < % < 50)*

Otras actividades 30

Total: 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. ANDERSON, D., & SWEENEY, D. (2013).” Estadística para Administración y Economía”. Editorial Thompson.

2. BERENSON, M., & LEVINE, D. (2010). “Estadística para Administración”. Editorial Pearson.

3. BERENSON, M., KREBIEL, T., & LEVINE, D. (2010). “Estadística para Administración.” Editorial Pearson.

68

7.4.15 Esquemas Eléctricos y electrónicos

NOMBRE DE ASIGNATURA : ESQUEMAS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS CÓDIGO: 2381 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Dibujo Lineal y Geometría Descriptiva

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Esquemas Eléctricos y Electrónicos es un curso enfocado en software utilizados por los estudiantes de las carreras de la Facultad de Ingeniería Eléctrica para el modelado de sistemas (eléctricos y electrónicos). Los mismos son utilizados en cursos posteriores los cuales se podrá ver de una forma más amplia la aplicación específica en cursos de su especialidad (Diseño Eléctrico, Teoría de Control, Circuitos Electrónicos, entre otros) Este curso se divide en varias partes:

- La definición y estandarización de símbolos utilizados en un esquema electrónico.

- Programas aplicados a la simulación y elaboración de circuitos electrónicos (CircuitMaker y TraxMaker, Multisim y Ultiboard, entre otros)

- Herramientas de modelado y análisis matemático (MATLAB) - La definición y estandarización de símbolos utilizados en un esquema

eléctrico. - Interpretación de planos Eléctricos. - Programas aplicados al diseño eléctrico (AutoCad)

OBJETIVOS GENERALES: Al finalizar el curso los estudiantes serán capaces de conocer algunas herramientas básicas como lo son software para realizar simulaciones y proyectos, asegurando el funcionamiento de un circuito eléctrico y electrónico. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso los estudiantes serán capaces de:

- Reconocer rápidamente los diversos componentes de tipo electrónico que conforman un esquema.

- Simular circuitos electrónicos en diversos software, hacer mediciones con instrumentos virtuales asegurando de forma eficaz y eficiente el funcionamiento del mismo.

- Utilizar herramientas para el modelado de diversos tipos de sistemas que involucran un análisis matemático, con capacidad de análisis y trabajo en equipo.

- Estudiar los diversos componentes de tipo eléctrico que conforman un esquema.

- Realizar un esquema eléctrico básico por medio de herramientas de diseño,

69

en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, pensamiento creativo y con capacidad de trabajo en equipo.

CONTENIDOS: Esquemas Electrónicos 1. Definición de los esquemas electrónicos

I. La estandarización de símbolos (simbología) II. Las normas utilizadas en los esquemas electrónicos.

III. Circuitos Esquemáticos IV. Circuitos Impresos

Programas Aplicados a la Simulación y Elaboración de Circuitos Electrónicos 1. CircuitMaker

I. Información preliminar II. Espacio de trabajo del software

III. Acceso a herramientas y funciones IV. Barra de herramientas y funciones V. Simulación de circuitos DC

VI. Simulación de circuitos AC VII. Circuitos digitales

i. Tabla de las compuertas lógicas ii. Simulación

VIII. TraxMaker i. Barra de herramientas ii. Espacio de trabajo de la aplicación iii. Elaboración de circuitos impresos

Parámetros a seguir (pistas, pads y colocación de puentes) 2. Multisim

I. Información preliminar II. Espacio de trabajo del software

III. Acceso a herramientas y funciones IV. Barra de herramientas V. Simulación de circuitos DC

VI. Simulación de circuitos AC VII. Circuitos digitales

i. Tabla de las compuertas lógicas ii. Simulación

VIII. UltiBoard i. Barra de herramientas ii. Espacio de trabajo de la aplicación iii. Elaboración de circuitos impresos

a. Parámetros a seguir (pistas, pads y colocación de puentes)

Herramientas de Modelado y Análisis Matemático

70

1. MATLAB I. Introducción al MATLAB

II. Ventanas de MATLAB III. Operaciones escalares IV. Operaciones matriciales V. Graficación

Esquemas Eléctrico Definición de esquema eléctrico Esquemas típicos de distribución de energía eléctrica

I. Residencial II. Comercial

Esquemas unifilar I. Identificación de los símbolos eléctricos

II. Interpretación de planos eléctricos III. Reconocimiento de los símbolos en diferentes esquemas IV. Normalización.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Preguntas, Asignaciones grupales. Tablero, Multimedia, Libro de texto SISTEMA DE EVALUACIÓN:


PARCIALES (2) 25%

LABORATORIOS 15%

PROYECTOS 20%

SEMESTRAL 40%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1) Ruiz Vasallo, Francisco, Esquemas eléctricos y electrónicos, Limusa.

2) Moore, Holly, MATLAB para ingenieros, 1ª Ed., Prentice Hall, 2007.

3) Código Eléctrico Nacional (NEC)

4) Manual de MultiSim

5) Manual de CircuitMaker

71

7.4.16 Matemáticas Superiores para ingenieros

NOMBRE DE ASIGNATURA : MATEMÁTICAS SUPERIORES PARA INGENIEROS CÓDIGO: 8321 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: Ecuaciones Diferenciales Ordinarias DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La asignatura Matemáticas Superiores para Ingenieros está compuesta por cuatro módulos. En el módulo 1 se estudia la Transformada de Laplace, sus propiedades y aplicaciones; seguidamente se desarrolla el módulo 2, la Transformada Z y su utilización para resolver Ecuaciones en Diferencias; en el módulo 3 se estudian las series e integrales de Fourier para representar una función en forma trigonométrica y en forma compleja. También se estudian la representación en integral de Fourier de una función y su transformada de Fourier. Por último en el módulo cuatro estudiamos las ecuaciones diferenciales en Derivadas Parciales y se aplican en la solución de problemas de transmisión de calor, onda y Laplace. OBJETIVOS GENERALES: Construir los conocimientos indispensables para resolver ecuaciones diferenciales lineales utilizando la Transformada de Laplace. Resolver Ecuaciones en Diferencias utilizando los teoremas y propiedades de la Transformada Z. Representar una función mediante una Serie de Fourier en forma trigonométrica o compleja. Aplicar el razonamiento lógico matemático en la solución de las ecuaciones diferenciales en derivadas parciales de la ingeniería. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Construir los conocimientos indispensables, de lenguaje, fenómenos y formulación matemática relativa a las Ecuaciones Diferenciales. Utilizar métodos y técnicas de resolución de Ecuaciones Diferenciales en otras disciplinas dentro de su especialidad. Aplicar las Ecuaciones Diferenciales como modelos matemáticos en la interpretación de problemas de ingeniería. Resolver Ecuaciones Diferenciales utilizando la Transformada de Laplace. CONTENIDOS:

I. La Transformada De La Place

Definición de la Transformada de Laplace. Notación.

Propiedades: linealidad, existencia.

Transformada de Laplace de algunas funciones elementales

Transformada inversa.

Definición

Transformada inversa de funciones elementales

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Propiedad de linealidad

Primer teorema de traslación para transformada y transformada inversa.

Función escalón unitario y función impulso. Aplicaciones a deformación de vigas.

Segundo teorema de traslación.

Derivada de una transformada.

Transformada de una derivada.

Integral de una transformada.

La convolución.

Transformada de funciones periódicas.

Función impulso o Delta de Dirac.

Solución de ecuaciones diferenciales lineales mediante transformada de Laplace.

II. Transformada Z

Definición y notación de transformada Z

Propiedades de la transformada Z

Transformada Z inversa.

Sistemas de tiempo discretos y ecuaciones en diferencias.

Sistemas lineales discretos

La relación entre la transformada de Laplace y la transformada Z.

III. Series E Integrales De Fourier

Funciones periódicas. Series Trigonométricas.

Series de Fourier, coeficientes de Euler.

Funciones que tienen período arbitrario

Funciones pares e impares.

Desarrollo de medio rango

Convergencia de las series de Fourier.

Derivación e integración de series de Fourier.

La integral de Fourier. Teoremas básicos

La transformada de Fourier.(Propiedades de la transformada de Fourier ,La respuesta de frecuencia, Transformación de la función, Escalón impulso, Transformada de Fourier en tiempo discreto, Transformada de Fourier en tiempo continuo)

Aplicaciones a la ingeniería (Respuesta a la frecuencia y sistemas oscilatorios, Aplicaciones a tipos especiales de señales periódicas.)

Transformada inversa de Fourier.

IV. Ecuaciones Diferenciales En Derivadas Parciales y Sus Aplicaciones

Ecuaciones diferenciales en Derivadas Parciales.

Solución por integración, factor de integración y ecuaciones no homogéneas

Ecuaciones en derivadas parciales separables

Ecuaciones clásicas y problemas de valor en la frontera (La ecuación de

73

transmisión de calor, La ecuación de onda)

La ecuación de Laplace

Vibraciones longitudinales y transversales de una viga.

Aplicaciones de la transformada de Laplace en la solución de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Discusión, Resolución de

problemas, Trabajos grupales. Tablero, Recursos multimedia, Libros deTextos.



PARCIALES 4 40%

SEMESTRAL 40%

PROYECTOS, TRABAJOS GRUPALES, TAREAS, QUICES, 20%

INVESTIGACIONES

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. MURRAY, SPIEGEL, 1998, “Transformadas de Laplace”, Mc Graw Hill. 2. PETER V. O’ NEIL., 1999, “Matemáticas Avanzadas para Ingeniería”

CECSA, México.

74

7.4.17 Campos Electromagnéticos

NOMBRE DE ASIGNATURA : CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS CÓDIGO: 4042 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Física II

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Campos electromagnéticos es un curso fundamental para las carreras de Ingenierías Electromecánica, Eléctrica Electrónica y Electrónica y Telecomunicaciones que sirve de base para asignaturas de la especialidad en las áreas de Conversión de Energía, Líneas de transmisión y Telecomunicaciones. Este curso se divide en varias partes:

- La definición de los operadores diferenciales y su uso en las ecuaciones de Maxwell en forma puntual

- El cálculo de campos eléctricos y potenciales en los materiales haciendo énfasis en la polarización de los dieléctricos

- El cálculo de campos magnéticos estables. - El análisis de los materiales magnéticos y el cálculo de campos y

potenciales magnéticos haciendo énfasis en la magnetización - El estudio de los fenómenos de inducción mediante la ley de Faraday y

el análisis de inductores y circuitos magnéticos - Las ecuaciones de Maxwell y su importancia para desarrollar la teoría

de las ondas electromagnéticas. OBJETIVOS GENERALES: La finalidad principal del curso es que los estudiantes sean capaces de analizar y entender las bases teóricas del electromagnetismo, como fundamentos de los fenómenos eléctricos y magnéticos; con los que se explica el funcionamiento de elementos, dispositivos y avances de la ingeniería eléctrica, electrónica y de comunicaciones; incentivando al mismo tiempo la capacidad de análisis, curiosidad científica, manejo de tecnologías, pensamiento creativo, trabajo en equipo y ética.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de:

- Definir los operadores diferenciales usados en electromagnetismo y entender su significado físico y su uso en electromagnetismo de acuerdo a las leyes estudiadas, con capacidad de análisis.

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- Aplicar las definiciones y las leyes básicas de Electrostática en la materia en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, pensamiento creativo, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética.

- Demostrar y aplicar las formulas y leyes básicas de la Magnetostática para la resolución de problemas de campos magnéticos en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, pensamiento creativo, manejo de tecnologías y capacidad de trabajo en equipo y ética.

- Distinguir los diferentes tipos de materiales magnéticos de acuerdo a la estructura atómica y los momentos magnéticos de los materiales, con capacidad de análisis, pensamiento creativo, curiosidad científica, capacidad de trabajo en equipo y ética.

- Analizar los fenómenos de Inducción por medio de la ley de Faraday e introducir la noción de inductancia de manera correcta, con curiosidad científica, curiosidad científica, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética.

- Estudiar las ecuaciones de Maxwell en su forma definitiva, en el caso de campos variables, usando las ecuaciones diferenciales y los fasores de manera adecuada en el caso de campos armónicos, con curiosidad científica, capacidad de trabajo en equipo y ética.

CONTENIDOS: Fundamentos Matemáticos

I. Fundamentos matemáticos a. Funciones escalares y Campos vectoriales b. Operaciones con Campos Vectoriales

i. Suma y resta ii. Producto escalar iii. Producto vectorial

c. Los sistemas de referencia i. Sistema de coordenadas cartesianas ii. Sistemas de coordenadas cilíndricas iii. Sistemas de coordenadas esféricas

d. Transformaciones entre sistema de referencias e. Vectores unitarios en los sistemas de referencia f. Elementos diferenciales de línea, área y volumen g. Los operadores diferenciales

i. Nabla ii. El Gradiente iii. La Divergencia iv. El Rotacional v. El Laplaciano

h. Propiedad del Gradiente i. Circulación

i. Aplicación: Relación entre un Campo de Vector (E) y una

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función (V) j. Teorema de la Divergencia (Ostrogradsky – Green)

i. Aplicación: Forma puntual de la Ley de Gauss k. Teorema del Rotacional (Stokes)

i. Aplicación: Forma puntual de II Ec. Maxwell l. Identidades con los operadores diferenciales m. Problemas de aplicación.

Campos Electromagnéticos Estables (Electrostática y Magnetostática)

II. Campos EM estables

a. Fuentes de Campos EM i. La carga eléctrica estática ii. La carga eléctrica con movimiento uniforme iii. Distribuciones de Carga

1. Distribución de línea 2. Distribución superficial 3. Distribución volumétrica

iv. Distribuciones de corriente 1. Intensidad de corriente I (línea) 2. Densidad superficial de corriente K 3. Densidad volumétrica de corriente J

b. Leyes de interacción eléctrica y magnética i. Ley de Coulomb ii. Ley de Interacción Magnética iii. Problemas de aplicación

c. Campos EM producidos por diversas configuraciones i. Campo EM producido por una carga puntual ii. Campo EM producido por distribuciones discretas iii. Campo EM producido por distribuciones continuas

1. Ley de Biot Savart iv. Intensidad de campo y densidad de flujo v. Líneas de campo eléctrico y magnético

d. Ley de Gauss i. Forma integral ii. Forma puntual iii. Iera ecuación de Maxwell iv. Aplicación

e. Ley de Ampere i. Forma integral ii. Forma puntual iii. IIIera ecuación de Maxwell iv. Problemas de aplicación

f. Fuerzas EM sobre cuerpos continuos i. Fuerzas sobre líneas

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ii. Fuerzas sobre placas (O) iii. Fuerzas sobre volúmenes (O) iv. Torque y momento magnético v. Efecto Hall (O) vi. Fuerza de Lorenz vii. Problemas de aplicación

g. El potencial eléctrico i. De una carga puntual ii. De distribuciones de carga iii. Relación entre E y V iv. Circulación de E v. IIda ecuación de Maxwell vi. Problemas de aplicación

h. El potencial vectorial magnético i. De una carga puntual ii. De distribuciones de corriente iii. Relación entre B y A iv. Flujo de B v. IVta ecuación de Maxwell vi. Problemas de aplicación

i. La Energía Electromagnética i. Ecuaciones de Energía Eléctrica ii. Ecuaciones de Energía Magnética iii. Ecuación de la Energía Electromagnética iv. Aplicación

Materiales Eléctricos y Magnéticos III. Materiales eléctricos y magnéticos

a. Materiales eléctricos i. Clasificación ii. Conductores

1. Corriente 2. Corriente de convección y de conducción 3. Intensidad de corriente y vectores densidades de

corriente en conductores 4. Constantes eléctricas

a. Resistividad b. Conductividad

5. Ecuación de continuidad iii. Dieléctricos

1. Dipolo eléctrico y momento dipolar eléctrico 2. Potencial eléctrico producido por un dipolo eléctrico 3. Clasificación de dieléctricos 4. Vector de polarización P 5. Densidades de cargas de polarización 6. Ley de Gauss en dieléctricos

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7. Condiciones de frontera 8. Los vectores eléctricos D, E y P 9. Ecuaciones de Poisson y Laplace 10. Problemas de aplicación

b. Materiales magnéticos i. Dipolo magnético y su momento dipolar ii. Potencial magnético de un dipolo magnético iii. El átomo desde la percepción magnética iv. Clasificación de materiales magnéticos

1. Ferromagnéticos curva de imantación y ciclo de histéresis

2. El vector de magnetización M 3. Densidad de corriente de magnetización 4. Ley de Ampere en materiales magnéticos 5. Condiciones de frontera 6. Los vectores magnéticos H, B y M 7. Analogía magnética de la Ec. De Poisson

v. Problemas de aplicación vi. Circuitos magnéticos

1. La Fuerza magnetomotriz 2. Reluctancia magnética 3. Circuitos con entrehierro 4. Analogías de circuitos eléctricos y magnéticos 5. Leyes de Ohm y Kirchhoff magnéticas 6. Problemas de aplicación

Fenómenos de Inducción IV. Fenómenos de inducción

a. La Ley de Faraday i. Los enunciados de Faraday y Lenz ii. Fuerza electromotriz estática y cinética iii. Problemas de aplicación

b. Inductancia propia e inductancia mutua i. Inductores ii. Autoinductancia (propia) iii. Inductancia mutua iv. Energía almacenada en el inductor v. Principios de funcionamiento de las máquinas eléctricas vi. Aplicación

Las Ecuaciones de Maxwell

V. Las Ecuaciones de Maxwell a. Recopilación de las Ecuaciones de Maxwell estáticas b. Ecuaciones de Maxwell cuando los campos varían con el tiempo

i. Consecuencia de la Ley de Faraday ii. II Ecuación variable con el tiempo

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iii. La corriente de desplazamiento c. Expresión de las ecuaciones variables con el tiempo

i. Las ecuaciones de Maxwell en el vacío. ii. Las ecuaciones de Maxwell en un material iii. Forma general de las ecuaciones de Maxwell

1. Expresiones integrales 2. Expresiones diferenciales

iv. Potenciales retardados v. Uso de números complejos para el caso de campos

armónicos vi. Aplicación

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Lluvia de ideas, Exposición dialogada, Preguntas y respuestas, Resolución de problemas, Trabajo en grupos. Tablero, Multimedia. SISTEMA DE EVALUACIÓN:



Investigación 15%

Quices y tareas 15%


Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA: 6) Elementos de Electromagnetismo, Mathew Sadiku, CECSA, 2003.

7) Teoría Electromagnética, William Hayt, MAC GRAW HILL, 2012

8) Electromagnetismo, conceptos y aplicaciones, Marshall, Dubroff, Skitek,

PRENTICE HALL, 1997

9) Introducción al Electromagnetismo, Popovic, CECSA, 2006.

Aplicaciones en Electromagnetismo, Fawaz Ulaby, PRENTICE HALL, 2007

Electromagnetismo, J. Edminister, MAC GRAW HILL series Schaum, 2001.

80

7.4.18 Ingeniería Económica

NOMBRE DE ASIGNATURA : INGENIERÍA ECONÓMICA CÓDIGO: 4389 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Conceptos fundamentales, Factores y su Empleo, Combinaciones de factores. (Uso de Factores Múltiples), Tasas de Interés: Nominales y Efectivas, Análisis del Valor Presente y Evaluación del Costo Capitalizado, Evaluación del valor Anual Uniforme Equivalente, Evaluación de la Tasa de Retorno o Tasa de Rendimiento OBJETIVOS GENERALES: Proporcionar al estudiante los conceptos y criterios fundamentales y la terminología necesaria, para que pueda realizar el análisis económico de una alternativa de inversión que le permita tomar las mejores decisiones económicas. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Comprender y Aprender los conceptos fundamentales de la Ingeniería Económica y su papel en la toma de decisiones.

Deducir todos los factores que se utilizan comúnmente en la Ingeniería Económica y que toman en cuenta el concepto de valor del dinero en el tiempo.

Realizar cálculos manuales y por computadora, en los cuales se combinan varios factores de Ingeniería Económica.

Explicar y mostrar la aplicación de las tasas de interés nominal y efectiva para periodos de capitalización diferentes a un año.

Comparar alternativas mutuamente excluyentes con base en el valor presente, incluyendo el concepto de costo capitalizado.

Comparar alternativas mediante el método del valor anual uniforme equivalente.

Comparar alternativas mediante el método de tasa de retorno o tasa de rendimiento.

CONTENIDOS: Conceptos de ingenieria económica

1. La importancia de la Ingeniería Económica y su papel en la toma de decisiones

2. Concepto de valor del dinero en el tiempo 3. Realización de un estudio de Ingeniería Económica

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4. Concepto de tasa de interés y tasa de rendimiento. a. Caso de Inversión b. Caso de Préstamo

5. Concepto de Principal 6. Tasa de Interés 7. Equivalencia Económica. Ejemplos. 8. Interés simple y compuesto

a. Interés Simple. Ejemplos. b. Interés Compuesto. Ejemplos.

9. Tasa mínima atractiva de retorno. Ejemplos. 10. Terminología y Símbolos. Ejemplos. 11. Flujos de Efectivo

a. Concepto de flujo de efectivo b. Estructuraciones de flujos de efectivo c. Flujo de efect ivo neto

d. Conversión de f inal de periodo e. Periodo de Interés f . Diagrama de f lujo de efectivo y f lujo de efectivo neto

12. Ejemplos 13. Problemas a resolver

Factores y su empleo 1. Deducción de fórmulas de los factores a uti l izar.

a) Factor de cantidad compuesta pago único (FCCPU) b) Factor de valor presente pago único (FVPPU) c) Factor de valor presente serie uniforme (FVPSU) d) Factor de recuperación de capital (FRC) e) Factor de fondo de amortización (FFA) f) Factor de cantidad compuesta de serie uniforme (FCCSU) g) Ejemplos a resolver

2. Uso de las tablas de interés. Ejemplos 3. Interpolación en las tablas de interés. Ejemplos. 4. Factores de gradiente aritmético. 5. Factores para series de gradiente geométrico

a) Conceptos básicos sobre el gradiente geométrico b) Derivación del factor de valor presente de serie de

gradiente geométrico c) Ejemplos.

6. Cálculo de tasas de interés desconocidas. a) Ejemplos.

7. Cálculo de número de años desconocidos. a) Ejemplos.

8. Problemas a resolver Combinacion de factores. Uso de factores multiples

1. Localización del valor presente y el valor futuro. Ejemplos.

82

2. Cálculos para series uniformes que son diferidas. Concepto de series diferidas

a) Localización del valor presente y el valor futuro. 3. Cálculos que involucran series uniformes y cantidades

únicas colocadas aleatoriamente. Ejemplos. 4. Cálculos para gradiente diferido

Valor presente de un gradiente diferido. a) Serie equivalente de un gradiente diferido. Ejemplo b) Gradiente aritmético diferido decreciente. Ejemplo

5. Ejemplos diversos 6. Problemas a resolver

Tasas de interes: nominales y efectiva

1. Fórmulas para las tasas de interés nominal y efectiva a) Concepto de tasa de interés nominal. Ejemplo b) Concepto de tasa de interés efectiva. Ejemplo

2. Concepto de periodo de tiempo 3. Concepto de periodo de composición o capitalización 4. Concepto de frecuencia de composición o capitalización 5. Tasa efectiva por periodo de composición o capitalización. 6. Tasa de interés efectiva anual. Concepto. Ejemplo. 7. Tasa de interés efectiva para cualquier periodo. Ejemplo. 8. Relaciones de equivalencia: comparación entre la duración del periodo

de pago y del periodo de capitalización o composición. a) Concepto de Periodo de Pago (PP) b) Concepto de Periodo de Composición o Capitalización (PC) c) Relación de equivalencia: pagos únicos con PP ≥ PC. d) Relación de equivalencia series con PP ≥ PC. Ejemplos

9. Problemas diversos Analisis de valor presente y evaluacion del costo capitalizado

1. Comparación del valor presente de alternativas con vidas útiles iguales.

2. Comparación del valor presente de alternativas con diferentes vidas út i les iguales

3. Cálculos de costo capital izado 4. Comparación del costo capitalizado 5. Prácticas de problemas 6. Problemas para resolver.

Evaluacion del valor anual uniforme equivalente

1. Tiempo de estudio para alternativas con vidas útiles diferentes 2. Método fondo de amortización de salvamento 3. Método del valor presente de salvamento 4. Método de recuperación de capital más interés 5. Comparación de alternativas por CAUE

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6. CAUE de una inversión perpetua 7. Práctica de problemas 8. Problemas para resolver

Evaluacion de la tasa de retorno o rendimiento

1. Tabulación del f lujo de caja 2. Cálculos de tasa de retorno por el método del valor presente 3. Cálculos de tasa de retorno por el método VAUE 4. Interpretación de tasa de re torno sobre inversión adicional 5. Evaluación de alternativas por el análisis de inversión

incremental 6. Práctica de problemas 7. Problemas para resolver

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Clase Exposit iva, Investigaciones, Tarea, casos, lecturas, Trabajo en grupo, Trabajo individuales, Mapas conceptuales, sustentación de proyectos.Tablero, Marcador, Lectura, Libros, Internet, Multimedia. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


Trabajos/Asignaciones 20%

Talleres 15%

Examenes Parciales* 30%

Semestral 35%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

a. Ingeniería Económica. Leland T. Blank y Anthony J. Tarquin. Editorial McGraw Hill, Septima Edición. 2012.

b. Ingeniería Económica. John White, Kenneth Case, David Pratt y Marvin Agee. Editorial Limusa Wiley, Segunda Edición. 2001

c. Fundamentos de Ingeniería Económica. Gabriel Baca Urbina Editorial McGraw Hill, Quinta Edición. 2010

d. Ingeniería Económica de DeGarmo. William G. Sullivan, Elin M Wicks y James T. Luxhoj. Editorial Pearson, Duodécima Edición. 2004

84

7.4.19 Circuitos I

NOMBRE DE ASIGNATURA : CIRCUITO I CÓDIGO: 0590 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 6 PRE-REQUISITOS: Física II DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Es un curso fundamental para todas las carreras de Ingeniería de la Facultad de ingeniería Eléctrica, y sirve de base para asignaturas de la especialidad en las áreas de la Electricidad y la Electrónica. Este curso se divide en tres partes: •El análisis de los circuitos eléctricos con fuentes continuas donde se definen las leyes básicas, se ven las técnicas y los teoremas de análisis de circuitos. •El análisis de circuitos eléctrico en régimen transitorio de primer y de segundo orden. •El análisis de circuitos eléctricos en régimen permanente senoidal y la potencia compleja. OBJETIVOS GENERALES: Al finalizar el curso los estudiantes serán capaces de modelar y analizar el comportamiento de circuitos eléctricos en cc y ca, en estado estacionario y transitorio, a través del estudio de los elementos lineales y las leyes fundamentales, con exactitud eficacia, eficiencia, capacidad de análisis, curiosidad científica, manejo de tecnologías, pensamiento creativo, trabajo en equipo y ética. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de: -Definir los elementos de un circuito eléctrico, las magnitudes y sus unidades según el sistema internacional SI, con capacidad de análisis. -Aplicar las leyes básicas de circuitos en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética. -Demostrar y aplicar los diferentes métodos para resolución de los problemas de circuitos eléctricos en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, pensamiento creativo, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética. -Distinguir y aplicar los modelos básicos del amplificador operacional según las funciones requeridas, con capacidad de análisis, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética. -Analizar la respuesta transitoria y permanente de circuitos RL, RC y RLC en serie y paralelo, según los métodos de análisis de circuitos, con curiosidad científica, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética. -Analizar los circuitos de corriente alterna en régimen permanente usando los conceptos de fasores e impedancias según los métodos de análisis de circuitos,

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con curiosidad científica, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética. -Calcular la potencia compleja en caso de excitación senoidal en forma efectiva, con capacidad de análisis, pensamiento creativo, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética. CONTENIDOS:

I. Elementos de un Circuito Eléctrico

Definiciones (Los circuitos eléctricos Magnitudes y unidades eléctricas)

Los elementos y sus funciones (Los elementos pasivos y activos de un circuito, Combinación de los elementos en serie-paralelo)

II. Leyes Básicas de Análisis de un Circuito Eléctrico

Leyes básicas de circuitos (Ley de Ohm, Leyes de Kirchhoff)

Técnicas de reducción de circuitos (Serie, Paralelo, Mixtas, Transformación delta-estrella)

Divisores y transformación de fuentes (Divisor de voltaje, Divisor de corriente, Transformación de fuentes)

III. Técnicas de Análisis de un Circuito Eléctrico

Técnicas de análisis (Análisis de Nodos, Análisis de Mallas)

Análisis de un circuito con n fuentes (Concepto de linealidad, Teorema de Superposición)

Teoremas de circuitos (Teoremas de Thevenin y Norton, Teorema de Máxima Transferencia de Potencia)

IV. Amplificador Operacional

El amplificador operacional (Amplificador ideal, Amplificador real)

Operaciones con el amplificador operacional ideal (Amplificador inversor, Amplificador no inversor, Amplificador sumador, Amplificador diferencial, Amplificadores en cascada)

V. Circuitos de Primer y Segundo Orden

Inductores y capacitores (El inductor, El capacitor, Relaciones integrodiferenciales para el inductor y el capacitor, Energía almacenada en estos dos elementos, Dualidad)

Estudios de los circuitos RL y RC (Circuitos RL y RC sin fuentes Circuitos RL y RC con fuentes continuas)

Estudio de los circuitos RLC (Interruptores y función escalón unitaria, Circuitos RLC en serie y paralelo sin fuentes, Circuitos RLC en serie y paralelo con fuentes continuas)

VI. Análisis de Circuitos con Corriente Alterna en Régimen Permanente

Función senoidal (Importancia y propiedades de la función

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senoidal,Números complejos)

Análisis de un circuito sencillo con fuente senoidal (Conceptos de fasor y relaciones fasoriales para los elementos de circuitos R, L y C Impedancia y Admitancia)

Estudio de circuito con fuentes alternas (Análisis nodal y de mallas, Teorema de superposición y transformación de fuentes, Teoremas de Thevenin y Norton, y Máxima Transferencia de Potencia)

VII. Potencia Eléctrica

Potencia en circuitos con fuentes alternas (Potencia instantánea y potencia promedio, Valor eficaz o rms de corriente y tensión, Potencia compleja: potencia real, potencia reactiva, potencia aparente)

Factor de potencia ( Factor de potencia, Corrección del factor de potencia)

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Lluvia de ideas, Exposición dialogada. Tablero, Multimedia, Libro de texto, Folleto. SISTEMA DE EVALUACIÓN:



Asistencia 5%

Laboratorios 15%

Quices y tareas 10%

Semestral 40%

Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. HAYT, W., KEMMERLY, 2012, “Análisis de circuitos en ingeniería”, McGraw Hill.

2. SADIKU, M, 2013, “Fundamentos de circuitos eléctricos”, McGraw Hill. 3. NILLSON, J., RIEDEL,S, 2005, “Circuitos eléctricos”, Prentice Hall.

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7.4.20 Física III

NOMBRE DE ASIGNATURA : FÍSICA III CÓDIGO: 8009 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Física II

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El curso de Física III se inicia estudiando el movimiento oscilatorio; tratando los temas del movimiento armónico simple, amortiguado y forzado, luego se estudia en movimiento ondulatorio tanto en ondas mecánicas como en el sonido y el efecto Doppler. De seguido se estudian las ondas electromagnéticas aplicando las ecuaciones de Maxwell y los conocimientos previos de Física II. Posteriormente se analiza la Óptica Geométrica y Física, con los fenómenos de refracción, difracción y polarización de la luz. A continuación se estudian el fenómeno del calor mediante la Ley Cero de la Termodinámica y las propiedades físicas de los gases ideales. OBJETIVOS GENERALES: Discutir los conceptos y principios fundamentales de Movimiento Oscilatorio, Ondulatorio Temperatura, Calor, y Óptica.

1. Resolver ecuaciones de movimiento utilizando las ecuaciones diferenciales aplicadas a la física.

2. Desarrollar destrezas y capacidades lógicos – deductivas del alumno al estudiar fenómenos de onda, óptica y calor.

3. Procurar en el alumno el desarrollo de métodos de análisis que le permitan comprender, analizar e interpretar y aplicar los conocimientos de las leyes fundamentales de las Ondas Mecánicas, Óptica y Termodinámica clásica en la solución de problemas en la vida.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Analizar las propiedades del movimiento armónico simple. 1. Establecer las relaciones entre el movimiento armónico y el movimiento

circular uniforme. 2. Distinguir elementos conceptuales y analíticos del movimiento crítico

amortiguado, sub amortiguado y sobre amortiguado. 3. Comparar la energía mecánica del oscilador armónico simple con las

oscilaciones amortiguadas. 4. Estudiar el fenómeno de Resonancia en las oscilaciones forzadas 5. Analizar los diferentes fenómenos físicos que cumplen con el comportamiento

del movimiento de ondas mecánicas. 6. Estudiar las propiedades físicas de las ondas electromagnéticas a partir de las

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ecuaciones de Maxwell y sus múltiples aplicaciones. 7. Estudiar los fenómenos ópticos a partir del modelo corpuscular de la luz. 8. Analizar las propiedades de la termodinámica bajo un enfoque microscópico

como macroscópico y las leyes que gobiernan el comportamiento de un gas ideal.

CONTENIDOS: Movimiento Oscilatorio 1. Movimiento Oscilatorio 1.1 Fenómenos periódicos 1.1.1 Oscilaciones de un resorte y movimiento armónico 1.1.2 Ecuación y Características del movimiento armónico simple 1.1.3 Relación entre el movimiento armónico simple y el movimiento de rotación. 1.2 Consideraciones Energéticas. 1.3. Ejemplos de movimientos armónicos simples 1.3.1 Péndulo simple o matemático 1.3.2 El péndulo físico 1.4 El péndulo de torsión 1.5 Movimiento armónico amortiguado 1.6. Movimiento armónico forzado y fenómeno de resonancia 1.7 El oscilador armónico amortiguado y forzado. 1.8. Aplicaciones Movimiento Ondulatorio Movimiento ondulatorio Tipos de ondas. Ondas periódicas y aperiódicas Descripción matemática de una onda. Características de una onda viajera. Velocidad de grupo y velocidad de fase de una onda. Energía de una onda. Efecto Doppler. Interferencia. Condiciones de frontera y superposición. Ondas estacionarias Modos normales Ondas Electromagnéticas Ondas Electromagnéticas. Derivación de la ecuación de una onda electromagnética a partir de las ecuaciones de Maxwell. Ondas Electromagnéticas planas y velocidad de la luz. El espectro electromagnético. Energía y momentum de las Ondas electromagnéticas y el Vector de Poynting. Presión de Radiación.

89

Óptica Geométrica Naturaleza electromagnética de la luz. Reflexión y Refracción de la luz. Reflexión total interna. Fenómeno de dispersión. Principio de Fermat. Refracción y reflexión de la luz en una superficie plana. Refracción y reflexión de la luz en una superficie esférica. Lentes delgados. Aplicaciones. Temperatura y calor Conceptos básicos. Temperaturas y termómetros. Equilibrio térmico y la ley cero de la Termodinámica. Expansión térmica y esfuerzo térmico. La ley de los Gases y la temperatura absoluta. Ley del Gas Ideal. Isoprocesos. Calorimetría y cambios de fase. Transferencia de calor. Teoría cinética de los gases. Capacidades caloríficas.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Expositiva, Interrogativa, Investigativa, Trabajo en grupo, Resolución de problemas. Texto, Tablero, Calculadora. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


3 PARCIALES (se elimina el más bajo opcionalmente )* 32 %

*


Laboratorio 25 % Semestral 33 %

*

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA: 1. FÍSICA UNIVERSITARIA, Francis W. Sears, Mark w. Zemansky; décima

segunda edición, volumen I y II, Pearson, México, 2013. 2. FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERIA: Douglas C. Giancoli, cuarta edición,

volumen I y II, Pearson, México, 2008. 3. FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERIA: Serway – Jewet, séptima edición,

90

volumen I y II, Cengage Learning, México, 2014. 4. Libro FÍSICA III, GUA DE LABORATORIO, Manuel Fuentes, Jovito Guevara,

Otón Poveda, Salomón Polanco, Armando Tuñón, Editorial Tecnológica, Panamá, 2012.

91

7.4.21 Circuitos III

NOMBRE DE ASIGNATURA : CIRCUITOS III CÓDIGO: 2383 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 6 PRE-REQUISITOS: Circuitos I DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Circuitos III es un curso diseñado para las carreras de Ingenierías Electromecánica y Eléctrica Electrónica que enseña los tópicos necesarios para estudio y la práctica de la ingeniería eléctrica de sistemas de potencia. Este curso se presenta en varios capítulos: - Estudio de los sistemas trifásicos balanceados. - Estudio de los sistemas trifásicos desbalanceados. - Método en por unidad extendido a los circuitos trifásicos. - Introducción a los transformadores ideales: parámetros, circuitos

equivalentes.

OBJETIVOS GENERALES: Al terminar el curso, el estuante debe tener buen

entendimiento de los conceptos básicos del análisis de los sistemas trifásicos

balanceados y desbalanceados de potencia con el fin de facilitar el estudio y la

práctica de la ingeniería eléctrica de potencia.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de:

- Definir los elementos de un sistema trifásico de potencia, los parámetros y la notación que se emplea, con capacidad de análisis.

- Calcular todos los parámetros de un sistema trifásico balanceado en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética.

- Calcular el flujo de potencia de un sistema trifásico de potencia en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética.

- Estudiar el método de las componentes simétricas en el análisis de los sistemas de potencia desbalanceados, usando el teorema de Fortescue, con curiosidad científica, capacidad de trabajo en equipo y ética.

- Calcular los parámetros de un sistema trifásico desbalanceado a partir de las componentes simétricas en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética.

- Aprender y aplicar el análisis en por unidad a los circuitos trifásicos, calculando las tensiones, corriente y potencia, de forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, pensamiento creativo, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo

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en equipo y ética. - Introducir los parámetros del transformador ideal, principio de funcionamiento

y los circuitos equivalentes, con capacidad de análisis, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo y ética.

CONTENIDOS: Sistemas Trifásicos Balanceados 1. Introducción: ventajas, desventajas y tendencias. 2. Definición de parámetros:

a. Tensiones de línea a neutro b. Tensiones de línea a línea c. Notación de doble índice d. Secuencia de fases: positiva y negativa e. Diagramas fasoriales de tensiones para la secuencia positiva y negativa

3. Definición del sistema trifásico balanceado: a. Generador trifásico balanceado b. Línea trifásica balanceada c. Carga trifásica balanceada d. Conexión estrella balanceada (Y) e. Conexión delta (Δ) f. Conversión delta a estrella balanceada

4. Análisis de sistemas trifásicos balanceados: a. Métodos convencionales (mallas, nodos, otros) b. Diagrama por fase (diagrama unifilar)

5. Potencia en los circuitos trifásicos balanceados y el factor de potencia: a. Potencia compleja, real y reactiva b. Triangulo de potencias c. Factor de potencia trifásica y mejoramiento del factor de potencia de un

elemento d. Solución de problemas de cálculo de potencia trifásica, factor de

potencia y mejoramiento del factor de potencia de un elemento 6. Solución de flujo de potencia en el diseño y operación de circuitos trifásicos:

a. Introducción b. Conceptos básicos del flujo de potencia c. Solución y análisis de circuitos

Sistemas Trifásicos Desbalanceados 1. Circuitos trifásicos desbalanceados:

a. delta (Δ) b. Generador, línea y carga desbalanceados c. Teorema de Fortescue d. Componentes simétricas de los fasores asimétricos

(desbalanceados) e. Impedancias simétricas conectadas en delta (Δ) y estrella(Y)

93

f. Potencia en términos de componentes simétricas 2. Redes de secuencia:

a. Impedancias Y y Δ b. Línea de transmisión simétrica c. Maquina sincrónica

3. Solución y análisis de circuitos de potencia a partir de las componentes trifásicas

Análisis en por Unidad 1. Análisis en por Unidad:

a. Introducción: ventajas y desventajas b. Elección y cálculo de parámetros base c. Cálculos en por unidad de los circuitos trifásicos d. Flujo de potencia en por unidad e. Transformaciones al sistema real

Transformadores 1. Introducción 2. Determinación de los parámetros de un transformador:

a. Experimentalmente

b. Pruebas de Corto Circuito

c. Pruebas de Circuito Abierto

3. Determinación de los parámetros de un transformador: a. Experimentalmente b. Pruebas de Corto Circuito c. Pruebas de Circuito Abierto

4. Transformador y el análisis por unidad

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Resolución de problemas grupal, Laboratorio, Tareas en grupos e individual. Tablero, Libro de texto, Hoja de prácticas, Guía de laboratorios. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


EXÁMENES PARCIALES 40%

LABORATORIOS 25%

PRUEBA SEMESTRAL 35%

Total : 100%

94

BIBLIOGRAFÍA: 1) Grainder, John J., Stevenson W.D., Análisis de Sistemas de Potencia, México,

McGraw-Hill, 2012. 2) Glover, Duncan J., Mulucutla S. Sarma, Sistemas de potencia: análisis y diseño,

3a ed, México, Thomson, 2003. 3) Hayt William H., Kemmerly Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, 6a ed,

México, McGraw-Hill, 2010. 4) Nasar Sead A., Sistemas Eléctricos de Potencia, Col. Schaum, México,

McGraw-Hill, 1994. 5) Gwyther H. F., Potencia Eléctrica y Electrónica de Potencia, Editorial

Alfaomega, México, 1993.

95

7.4.22 Termodinámica I

NOMBRE DE ASIGNATURA: Termodinámica I CÓDIGO: 0614 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Matemáticas Superiores y Física III DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Conceptos y definiciones para el análisis termodinámico. Sustancias de trabajo. Ecuaciones de estado. Diagramas y tablas termodinámicas. Formas de energía asociadas a un estado. Energía en tránsito: calor y trabajo. Ecuación de continuidad. Primera Ley de la termodinámica. Proceso de estado estable flujo estable. Segunda Ley de la termodinámica. Aumento de entropía en el universo. Eficiencia de procesos cíclicos. OBJETIVOS GENERALES: Aplicar los principios fundamentales de la Termodinámica para realizar el análisis o balance energético de un sistema. Determinar los cambios internos que sufren el sistema y su influencia en el medio externo. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Comprender los conceptos básicos de la Termodinámica y sus aplicaciones en procesos de transferencia de energía. Reconocer los distintos tipos de sistemas Termodinámicos. Analizar los procesos de una sustancia al cambiar de estado. Utilizar las ecuaciones de estado en forma gráfica y tabular. Evaluar la transferencia de energía en forma de trabajo o calor. Definir en forma completa un sistema mediante diagramas e indicar sus límites, aplicando el concepto de masa, volumen de control, y los flujos de energía asociados al sistema en ese instante; establecer los estados y aplicar las ecuaciones de Primera Ley. Aplicar los principios de la Segunda Ley de la Termodinámica y determinar la dirección real de un proceso. Calcular la máxima potencia útil que pueda obtenerse de una fuente de energía, o la mínima que debe aplicarse para realizar un proceso. CONTENIDOS:

I. Conceptos y Definiciones Fundamentales

Naturaleza de la Termodinámica

Dimensiones y Unidades

Sistema, Estado y Propiedades de la Termodinámica

Equilibrio Termodinámico

Procesos y Ciclos Termodinámicos

Temperatura y Ley Cero de la Termodinámica

Presión, El Manómetro, El Barómetro y la Presión Atmosférica

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II. Propiedades de la Sustancia Pura

Sustancia Pura

Sustancias simples y ecuaciones de esta

Compresible

Eléctrica

Magnética

Comportamiento Presión-Volumen-Temperatura de la sustancia simple compresible.

Diagramas y sus características (P-v,T-v-P,P-v-T)

Diagrama de Mollier

Tablas Termodinámicas

Aire

Agua

Otras

Estados metaestables en transición de fases

III. Energía

Formas de energía asociadas a un estado

Energía Potencial

Energía Cinética

Energía Interna

Energía en tránsito

Calor

Definición Termodinámica

Tipos importantes de trabajo

Unidades

Aplicaciones

IV. Ecuación de Continuidad y la Primera Ley de la Termodinámica

Ecuación de conservación de masa

Primera Ley de la termodinámica para un sistema cerrado y sus aplicaciones.

Primera Ley de la Termodinámica para un sistema que sufre un proceso cíclico y sus aplicaciones.

Primera Ley de la Termodinámica para un sistema abierto

Entalpía como una propiedad

Proceso F.E.E.E.

Dispositivos que trabajan bajo este proceso.

V. Segunda Ley de la Termodinámica

Postulados de la Segunda Ley

Entropía. Producción de Entropía. Factores de irreversibilidad.

Máquinas térmicas y refrigeradores

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El Ciclo de Carnot

La desigualdad de Clasius

Cambio de entropía en procesos reversibles

Cambio de entropía en procesos irreversibles

Trabajo perdido

Segunda Ley de la Termodinámica para un volumen de control.

El proceso isentrópico para flujo estable y estado estable.

Cambio de entropía de un gas ideal

Principio de incremento de entropía

Aplicaciones

VI. Ciclos de Generación de Energía

Ciclos de fuerza de vapor

Ciclo Rankine simple

Ciclo Rankine con sobrecalentamiento

Ciclo Rankine con recalentamiento

Ciclo Regenerativo

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Clases magistrales tradicionales con ayuda audiovisual, Discusiones grupales, Lectura comprensiva en casa, Talleres de práctica, Conversatorios. Equipo audiovisual según disponibilidad, Aula de clases convencional con tablero, Biblioteca Técnica. SISTEMA DE EVALUACIÓN:



Tareas, Investigaciones, quices y otros 27%


Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. CENGEL, YUNUS; BOLES, MICHAEL, 2006, “Termodinámica”, Mcgraw-Hill, México.

98

7.4.23 Mecánica de Fluidos I

NOMBRE DE ASIGNATURA: MECÁNICA DE FLUIDOS I CÓDIGO: 7128 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Mecánica DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El curso de Mecánica de Fluidos I presenta al principio las definiciones básicas seguida de la descripción de ciertas propiedades propias de la asignatura. La segunda parte del curso se enfoca en la estática de fluidos y la relación entre presión y elevación. El curso continúa con la comparación de los enfoques Lagrangiano y Euleriano y técnicas de visualización de flujo. El análisis de volumen de control para conservación de masa, volumen y energía es ampliamente cubierto. Análisis dimensional es el tema que continua. Un breve análisis de flujos en tuberías (flujos laminares y turbulentos) se realiza llegando hasta evaluar perdidas pro fricción. Las ecuaciones fundamentales en forma diferencial son luego presentadas y algunas soluciones son obtenidas para casos simplificados. El curso termina con el estudio de fuerzas de arrastre y sustentación en flujo externo.

OBJETIVOS GENERALES: Introducir los principios básicos de la mecánica de fluidos (e.g. propiedades, análisis fluidos estáticos, flujo de fluidos). - Introducir el análisis de volumen de control en la aplicación de los principios de

conservación de masa, momentum y energía. - Presentar y analizar algunos fenómenos físicos importantes para la ingeniería

mecánica (e.g. flujo en tuberías, arrastre) - Desarrollar en el estudiante la habilidad de resolver problemas de ingeniería a

través del modelado analítico. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Definir fluidos. - Clasificar los fluidos. - Identificar propiedades relacionadas con los fluidos. - Definir presión. - Evaluar fuerzas causadas por presión en superficies sumergidas - Distinguir entre enfoque Lagrangiano y Euleriano. - Definir variables de campo y derivada sustancial. - Analizar diferentes parámetros de visualización de flujos - Interpretar físicamente los principios de conservación de masa, momentum y

energía al flujo de fluidos. - Utilizar análisis de volumen de control en la aplicación de los principios

fundamentales antes descritos. - Analizar el uso de bombas y turbinas en sistemas de fluidos.

99

- Analizar conceptos de unidades y dimensiones. - Utilizar parámetros adimensionales en la interpretación de fenómenos físicos - Aplicar conservación de masa y energía en la solución de problemas prácticos. - Evaluar pérdidas de carga mecánica por efectos de la fricción. - Derivar las ecuaciones de conservación de masa, momentum y energía en

forma diferencial multi-dimensional y transitoria. - Simplificar las ecuaciones de conservación. - Analizar el fenómeno de capa límite. - Resolver algunas formas simplificadas de las ecuaciones de conservación - Introducir fuerzas de arrastre y sustentación. - Analizar los factores fundamentales que afectan las fuerzas de arrastre y

sustentación. CONTENIDOS: Introducción y propiedades 1. Programación del curso. 2. Introducción: definiciones y manejo de unidades. 3. Propiedades: densidad y volumen específico, energía, viscosidad, coeficiente de compresibilidad. 4. Cavitación. 5. Definición de presión y efectos de la elevación en la presión. 6. Manómetro y barómetro. 7. Fuerzas sobre superficies planas sumergidas. 8. Fuerzas sobre superficies curvas sumergidas. 9. Flotación y estabilidad. Cinemática de fluidos 1. Enfoque Lagrangiano Vs enfoque Euleriano. 2. Variables de campo y derivada total. 3. Campo de velocidad, campo de aceleración. 4. Líneas de corriente, líneas de trayectoria, líneas de traza. 5. Verticidad y rotacionalidad de flujo.

- Teorema de transporte de Reynolds Análisis de volumen de control de flujo de fluidos 1. Conservación de masa. 2. Conservación de momentum lineal. 3. Conservación de energía. 4. Ecuación de Bernoulli. Introducción al funcionamiento de bombas y turbinas. Análisis dimensional y semejanza 1. Dimensiones y unidades 2. Dimensiones primarias 3. Teorema de PI de Buckingham

100

4. Parámetros adimensionales comunes Similitud Flujo de fluidos en tuberías 1. Definiciones: flujo laminar, flujo turbulento, diámetro hidráulico. 2. Ecuación de Bernoulli modificada. 3. Evaluación de pérdidas por fricción y diagrama de Moody. Solución de problemas prácticos. Análisis diferencial de flujo de fluidos 1. Ecuación de conservación de masa. 2. Segunda ley de Newton y las ecuaciones de conservación de momentum lineal. 3. Ecuación de conducción de calor, disipación viscosa y ecuación general de conservación de energía 4. Simplificación de capa límite

- Solución de Blasius. - Ecuación integral de la cantidad de movimiento de Von Karman. - Capa límite turbulento sobre una placa plana. - Transición para flujo sobre una placa plana. - Separación.

5. Ecuaciones adimensionales y aproximación de flujo de Stokes. Ecuaciones de Reynolds de lubricación Arrastre y sustentación 1. Definiciones. 2 Factores que afectan el arrastre y sustentación. 3 Coeficiente de arrastre de fricción y coeficiente de arrastre de presión. 4. Coeficiente de sustentación

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Clases magistrales tradicionales con ayuda audiovisual, Discusiones grupales, Lectura comprensiva en casa, Talleres de práctica, Conversatorio. Multimedia, Pizarra, Internet, Horas de consulta.

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Asignaciones individuales (tareas) 7%

Asignaciones de Laboratorio 15%


.nAsignaciones en equipo 10%

Asistencia y participacion 3%

Total 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- CENGEL, Yunus A.; CIMBALA, John M.; Mecánica de Fluidos, Fundamentos y Aplicaciones, McGraw-Hill, México, 2006.

- CROWE, Clayton T.; ELGER, Donald F.; ROBERSON, John A.; Mecánica de Fluidos, Séptima Edición, CECSA, México, 2002.

- WELTY, James R.; WICKS, Charles E.; WILSON, Robert E.; Fundamentos de Transferencia de Momento, Calor y Masa, Segunda Edición, LIMUSA WILEY, México, 2002.

- STREETER, Víctor L.; WYLIE, E. Benjamín; BEDFORD, Keith W.; Mecánica de Fluidos, Novena Edición, McGraw-Hill, México, 2001.

- MUNSON, Bruce R.; YOUNG, Donald F.; OKIISHI, Theodore H.; Fundamentos de Mecánica de Fluidos, Primera Edición, LIMUSA, México, 1999.

- POTTER, Merle; WIGGERT, David; HONDZO, Midhat; Mecánica de Fluidos, Segunda Edición, Prentice Hall, México, 1997.

- MOTT, Robert L.; Mecánica de Fluidos Aplicada, Cuarta Edición, Prentice Hall, México, 1996.

- FAY, James A.; Mecánica de Fluidos, Primera Edición, CECSA, México, 1996.

- SHAMES, Irving H.; Mecánica de Fluidos, Tercera Edición, McGraw Hill, México, 1995.

- VENNARD, J. K.; STREET, R. L.; Elementos de Mecánica de Fluidos, Tercera Edición, CECSA, México, 1995.

102

7.4.24 Mecánica de Materiales

NOMBRE DE ASIGNATURA: MECÁNICA DE MATERIALES CÓDIGO: 2385 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Mecánica DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El curso de Mecánica de Materiales tiene el objetivo de proporcionar a los participantes los conocimientos fundamentales y las habilidades necesarias para el mejor aprovechamiento de asignaturas profesionales. La incorporación de esta asignatura en los planes de estudio de la carrera de la Ingeniería permite un mejor entendimiento de la resistencia y desempeño físico de las Estructuras, ya que el participante tiene la oportunidad de estudiar primeramente los análisis teóricos logrados por medio de la Teoría de Elasticidad y la Teoría de Plasticidad y a su vez compararlos con resultados experimentales y modelos numéricos que le permitirá comprender los procedimientos y ecuaciones simplificadas que se usan muy a menudo en las asignaturas profesionales. OBJETIVOS GENERALES: Aplicar soluciones simplificadas de la Mecánica de Materiales en problemas típicos de ingeniería que involucren los conceptos de esfuerzos, deformación y falla general en barras prismática de material ideal elasto-plástico bajo condiciones de cargas que causen tensión, torsión, flexión simple y cortante. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Calcular esfuerzos promedios normales y cortantes, tanto de trabajo y/o de falla que se inducen en estructuras simples determinas bajo cargas puntuales aplicando los conceptos básicos de estática y la gráfica esfuerzo deformación de la prueba de tensión y cortante de materiales estructurales.

- Calcular la capacidad de carga elástica y plástica de una barra o un sistema de barras prismática de material elasto-plástico bajo carga axial centroidal, puntual y/o distribuida, determinada o indeterminada, con variación de temperatura y limitación por deformaciones previas, aplicando el principio de Saint-Venant, métodos de integración o la superposición de soluciones básicas y la gráfica esfuerzo deformación de la prueba de tensión de materiales.

- Calcular la capacidad de carga elástica y plástica de una barra o un sistema de barras prismática de sección transversal circular sólida o hueca de material elasto-plástico bajo carga de torsión puntual y/o distribuida, determinada o indeterminada, con limitación por deformaciones previas, aplicando el principio de Saint-Venant, el método de integral o la superposición de soluciones básicas y la gráfica esfuerzo deformación de la prueba de torsión de materiales.

- Calcular la capacidad de carga elástica de una barra prismática de material elasto-plástico bajo carga puntual y/o distribuida que causen flexión simple o

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simétrica y cortante, aplicando los conceptos relacionados con el momento de inercia, la construcción de los diagramas de fuerza cortante y de momento flector, el principio de Saint-Venant, el método de integral o la superposición de soluciones básicas y las tablas de propiedades de perfiles metálicos.

- Calcular la capacidad de carga elástica de una barra prismática de material elástico bajo carga puntual y/o distribuida que produzcan combinaciones de carga axial, torsión, flexión simple o simétrica y cortante, aplicando los conceptos de transformación de esfuerzo plano y/o círculo de Mohr, el principio de Saint-Venant y los criterios de falla por fluencia en materiales dúctiles y falla por fractura en materiales frágiles.

CONTENIDOS: Esfuerzos

Introducción

Reseña histórica de la Mecánica de Materiales

Tipos de carga y miembros estructurales

Esfuerzo normal y cortante

Deformación y desplazamiento

Diagramas esfuerzo-deformación

Elasticidad y plasticidad

Elasticidad lineal y ley de Hooke

Análisis de estructuras simples Carga axial

Definiciones y limitaciones de la Teoría

Comportamiento de una barra sometida a carga axial

Suposiciones básicas

Principio de Saint-Venant

Relación carga-deformación

Sistema de barras estáticamente indeterminadas Efectos de la temperatura y deformaciones previas

Torsión

Definiciones y limitaciones de la Teoría

Cálculo del momento polar de inercia

Comportamiento de una barra sometida a carga de torsión

Suposiciones básicas en barras sólidas y huecas

Sistema de barras estáticamente determinadas

Torsión no uniforme

Sistema de barras estáticamente indeterminados Esfuerzos en vigas

Definiciones y limitaciones de la Teoría de flexión elástica

Comportamiento de una barra sometida a flexión simple

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Esfuerzos normales

Esfuerzos cortantes

Análisis de vigas determinadas Análisis de esfuerzo plano

Introducción

Esfuerzo plano

Planos y Esfuerzos principales

Circulo de Mohr para esfuerzo plano

Criterio de fluencia en material dúctiles

Criterio de fractura en materiales frágiles METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada sobre lo presentado en las transparencias, El Participante toma notas, hace preguntas y complementa las láminas suministradas por el Facilitador, El participante trabaja en grupo y resuelve el problema propuesto y presenta un informe de los problemas de tarea. Transparencias, Problemas de ejemplos, Tablas de perfiles metálicos laminados,

Tabla de propiedades de los materiales.



PARCIALES (min 2 max 4)* %<=33

SEMESTRAL (33 < % < 50)*

EJERCICIOS BREVES, TAREAS , ASISTENCIA 10 -15 %

PORTAFOLIO DEL ESTUDIANTES 5 – 10 %

PROYECTO 5 – 10 %

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- Gere, James M., Mecánica de Materiales, 6da Edición 2006, Editorial Thomson Learning.

- Hibbeler, Russell C., Mecánica de Materiales, 6ta Edición 2006, Editorial Pearson, Prentice Hall.

- Beer – Johnston – DeWolf, Mecánica de Materiales, 4ta Edición 2007, Editorial Mc Graw-Hill,latinoamerica.

- Craig, Roy., Mecánica de Materiales, 2da Edición, Editorial CECSA. - Heins y Seaburg, “Torsion Analysis of Rolled Steel Sections”.

105

7.4.25 Circuitos II

NOMBRE DE ASIGNATURA: CIRCUITOS II CÓDIGO: 2386 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 4 HORAS DE LABORATORIO: 1 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Circuitos I y Matemáticas Superiores Para Ingenieros DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: CIRCUITOS II es un curso básico para las tres carreras de Ingeniería de la Facultad de Ingeniería Eléctrica. Es la continuación del curso de Circuitos I y sirve de base para asignaturas de la especialidad en el área de la Electrónica, Potencia y Telecomunicaciones. Se divide en cinco partes: El análisis de circuitos eléctricos alimentados con fuentes variables mediante el uso de la frecuencia compleja y luego de la Transformada de Laplace El análisis de la repuesta en frecuencia de los circuitos eléctricos alimentados con fuente alterna de frecuencia variable, estudiando los fenómenos de resonancia y haciendo énfasis en los filtros pasivos y los diagramas de Bode El estudio de las redes de dos puertas, sus asociaciones y su uso en Electrónica y Líneas de Transmisión El análisis de circuitos eléctricos en los cuales ocurren fenómenos de inducción por acoplamiento magnético entre bobinas y el estudio de los transformadores ideales El análisis de circuitos eléctricos alimentados con fuentes periódicas o fuentes complejas por medio de la Serie y la Transformada de Fourier. OBJETIVOS GENERALES: Al finalizar el curso los estudiantes serán capaces de modelar analizar y entender el comportamiento de los filtros , transformadores, redes y los circuitos eléctricos alimentados con fuentes complejas en estado permanente y transitorio, usando las leyes fundamentales de circuitos e incluyendo nuevas técnicas de análisis de circuitos, en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, pensamiento creativo, curiosidad científica, manejo de tecnologías, trabajo en equipo, ética y responsabilidad. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Definir, la frecuencia compleja y resaltar su importancia en el análisis de circuitos eléctricos alimentados con fuentes continuas, exponenciales, senoidales y senoidales amortiguadas, y encontrar las respuestas en estado permanente y transitorio, de manera correcta, con capacidad de análisis y pensamiento creativo. Utilizar la Transformada de Laplace y sus propiedades en la resolución de circuitos eléctricos alimentados con fuentes más complejas, en forma eficaz y eficiente, con capacidad de análisis, manejo de tecnologías y capacidad de trabajo en equipo. Analizar la respuesta en frecuencia de circuitos eléctricos alimentados con fuentes

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alternas resaltando su gran interés en el estudio de los fenómenos de resonancia y el análisis de los filtros pasivos, de manera adecuada, con capacidad de análisis, manejo de tecnologías, capacidad de trabajo en equipo , pensamiento creativo y responsabilidad. CONTENIDOS: I. Frecuencia Compleja s Definición matemática de la frecuencia compleja 1. Frecuencia compleja asociada a:

I. Una señal continua II. Una señal exponencial

III. Una señal senoidal Una señal senoidal amortiguada 2. Uso de la frecuencia compleja:

I. Respuesta permanente II. Respuesta transitoria

Gráficas en función de s 3. Respuesta permanente de un circuito:

I. La función senoidal amortiguada II. Fasores e impedancias Z(s) o admitancia Y(s)

Estudio en el dominio de la frecuencia 4. Respuesta natural de un circuito:

I. Los polos y los ceros de la impedancia II. El circuito sin fuente

Expresión de la respuesta natural con los polos o los ceros de la impedancia 5. Función de transferencia H(s)

I. Diferentes tipos de funciones de transferencia Gráficas de funciones de transferencia en función de s II. Transformada de Laplace 1. Transformada de Laplace:

I. Definición II. Transformada inversa

Propiedades 2. Técnicas de cálculo:

I. Uso de tabla de transformadas Descomposición en fracciones parciales 3. Análisis de un circuito:

I. Ecuaciones integrodiferenciales II. Transformada de Laplace

III. Representación de los elementos RLC en el dominio de Laplace IV. Regreso al dominio del tiempo

Interpretación de la respuesta

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III. Respuesta en Frecuencia 1. Resonancia

I. Resonancia en un sistema físico Resonancia en un circuito eléctrico 2. Resonancia en los circuitos RLC serie y paralelo

I. Frecuencia de resonancia II. Impedancia a la resonancia

III. Curva de resonancia IV. Ancho de banda

Factor de calidad 3. Otros circuitos en resonancia:

I. Frecuencia de resonancia II. Fórmulas de transformación de ramas en serie a rama en paralelo

III. Transformación de un circuito 4. Respuesta en frecuencia de un filtro

I. Respuesta en frecuencia de un circuito II. Filtros pasivos y activos

III. Respuesta en frecuencia de diferentes tipos de filtros Diagramas de Bode

IV. Acoplamiento Magnético 1. Los fenómenos de inducción:

I. Autoinducción e inductancia propia II. Ley de Faraday

III. Voltaje inducido Inductancia mutua 2. Circuitos con acoplamiento magnético:

I. Polaridad de los voltajes inducidos Convenio de los puntos 3. Energía almacenada en bobina acopladas:

I. Energía II. Consideraciones sobre la inductancia mutua

Coeficiente de acoplamiento Los transformadores

I. Definición II. Transformador con núcleos de aire

III. Esquemas en T y en del transformador IV. Transformador con núcleo de hierro

Transformador ideal V. Redes de Dos Puertas 1. Las redes de dos puertas:

I. Definición II. Variables de una red de dos puertas

Juegos de parámetros de una red de dos puertas 2. Redes clásicas

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I. Red en “T” y parámetros de impedancia II.

III. Red en “X” Redes de un solo elemento 3. Los parámetros de transmisión

I. Las líneas de transmisión II. Los parámetros de transmisión

Los parámetros de transmisión inversa 4. Los parámetros híbridos

I. Los parámetros híbridos II. Los parámetros híbridos inversa

Uso en electrónica 5. Cálculo de distintos parámetros

I. Con las ecuaciones del circuito II. Con la tabla

De acuerdo a las ecuaciones que definen los parámetros 6. Conexión de redes

I. En serie II. En paralelo

III. En cascada IV. En serie – paralelo

En paralelo – serie VI. Serie de Fourier 1. Función periódica:

I. Definición y propiedades Teorema de Fourier 2. Series de Fourier:

I. Forma trigonométrica de la serie de Fourier II. Cálculo de los coeficientes de la serie

III. Forma exponencial de la serie de Fourier IV. Cálculo de los coeficientes de la serie

Propiedades de la serie 3. Espectro de una serie de Fourier:

I. Espectro de amplitud II. Espectro de fase

Representación de una señal periódica usando el espectro de amplitud 4. Estudio de circuitos con fuentes periódica:

I. Serie de Fourier II. Estudio de la respuesta forzada usando el teorema de superposición

Respuesta completa VII. Transformada de Fourier 1. La Transformada de Fourier:

I. Repaso sobre la serie de Fourier II. Las funciones aperiódicas

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Transformada de Fourier 2. La función impulso unitaria y sus propiedades:

I. Definición II. Propiedades

Cómo aproximar la función impulso 3. Transformada de Fourier:

I. Propiedades II. Cálculo de algunas Transformadas

Uso de tabla de transformadas 4. Estudio de un circuito:

I. Importancia de la función impulso II. Función de Transferencia

III. Respuesta expresada como un producto de Convolución IV. Respuesta expresada como un producto de Transformadas

Ventajas de la Transformada de Fourier METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Sesión de preguntas y respuestas. Resolución de problemas. Tablero, Multimedia, Libro de texto, Resumen, Hojas de prácticas. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


Exámenes parciales >40%

Asistencia 0%

Investigación 15%

Quices y tareas 0%

Semestral >45%

Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1) Hayt, W., Kemmerly, J., Análisis de circuitos en ingeniería, ed. 8a, McGraw Hill, 2012

2) Sadiku, M., Fundamentos de circuitos eléctricos, ed.5a, McGraw Hill, 2013 3) Nillson, J., Riedel,S., Circuitos eléctricos, ed.7a, Prentice Hall, 2005 4) Irwin, J., Análisis básico de circuitos en ingeniería, ed. 6a, Limusa

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7.4.26 Tecnología Eléctrica

NOMBRE DE ASIGNATURA: TECNOLOGIA ELECTRICA CÓDIGO: 2405 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 2 HORAS DE LABORATORIO: 3 TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Campos Electromagnéticos DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Tecnología Eléctrica es un curso básico y práctico para las carreras de Ingenierías Electromecánica y Eléctrica Electrónica que sirve de base para asignaturas de la especialidad en las áreas de Conversión de Energía, Líneas de transmisión, Telecomunicaciones, Diseño Eléctrico e Iluminación y Aire Acondicionado y Refrigeración. Este curso se divide en varias partes: Estudiar conceptos básicos y fenómenos electromagnéticos, su uso y aplicación. Estudiar principios de la conversión y la transformación de la energía eléctrica, su uso y aplicación. Estudiar las componentes de un sistema eléctrico básico y aspectos prácticos de su uso e interconexión. Estudiar las componentes e interconexión de varios sistemas básicos de control Mecatrónica y aspectos prácticos de su uso. Implementar de proyectos que requieren trabajo en equipo, investigación, y presentación escrita y oral del informe técnico. OBJETIVOS GENERALES: La finalidad principal del curso, además de promover aspectos básicos de la preparación y presentación de informes técnicos; Es que los estudiantes sean capaces de entender y aplicar aspectos básicos de electricidad y electrónica y comunicaciones, como fundamentos de los fenómenos eléctricos y magnéticos; que se utilizaran en cursos posteriores para explicar el funcionamiento de elementos, dispositivos y avances de la ingeniería eléctrica, electrónica y de comunicaciones; incentivando al mismo tiempo, aspectos básicos de la capacidad de análisis, curiosidad científica, manejo de tecnologías, pensamiento creativo, trabajo en equipo, responsabilidad social y ética. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de: Prevenir accidentes en el laboratorio y en los proyectos asociados, debido a la corriente eléctrica. Entender y aplicar en el laboratorio y en los proyectos asociados, conceptos básicos de electromagnetismo. Entender y aplicar en el laboratorio y en los proyectos asociados, los principios básicos de la conversión y la transformación de la energía eléctrica. Describir aspectos básicos de las conexiones, componentes y funcionamiento de sistemas eléctricos de baja y media tensión. Describir aspectos básicos de la Convergencia Tecnológica e identificar las componentes, conexión y funcionamiento de circuitos macarrónicos de control básicos. Trabajando en equipo, implementar y presentar de forma escrita y oral un informe técnico básico de una investigación y/o proyecto.

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CONTENIDOS:

I. Conceptos y Aplicaciones

Medidas de Protección Eléctrica e Instrumentación básica ( Lab #1 )

Fuentes de alimentación

Resistencia de conductores ( Lab #2 )

Resistores y aplicaciones.

Capacitores y aplicaciones (Lab #3) (Lab. #3 )

Inductores y aplicaciones

Aplicaciones de Electromagnetismo

Energía, potencia y rendimiento ( Eficiencia )

Efecto Térmico

Inducción electromagnética ( Lab #4 )

Transductores ( Lab #5 & Proyecto #1 )

II. Transformación y conversión de energía

Principio de funcionamiento del transformador

Motores eléctricos.

Principios de operación.

Clasificación y aplicaciones.

III. Sistemas y Circuitos Eléctricos

Características de los sistemas trifásicos

Potencia trifásica.

Sistemas de distribución de energía eléctrica.

Instalaciones residenciales, comerciales e industriales. ( Proyecto #2 )

Luminotecnia.

Demótica.

Aplicaciones.

Medios de conexión.

Clasificación de Tecnología de redes domésticas.

IV. Aspectos Básicos y Prácticos de la Convergencia Tecnológica y la Mecatrónica.

Dispositivos semiconductores. ( Lab #6 )

Tipos y aplicaciones de dispositivos semiconductores de control y potencia.

Amplificadores operacionales: Aplicaciones. ( Proyecto #3 )

Tecnología de información y comunicación. ( Investigación / Apéndice )

Fundamentos de Radio: Analógico y digital.

Fundamentos de Televisión: Analógico y Digital.

Conceptos de Redes.

Elementos de transporte de datos.

Convergencia Tecnología y Mecatrónica. (Lab. #7 + Investigación / Apéndice )

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METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Gira Técnica: Instalación Mecatrónica Industria. Presentación de Power Point, Información / material de consulta. SISTEMA DE EVALUACIÓN:

CRITERIOS DE EVALUACIÓN ( Ver Nota 2 ) PORCENTAJE

Exámenes parciales ( Investigación, Informe y Presentación Escrita y Oral ) 25

Proyectos (3) 25

Asistencia, Tarea y Quiz 15

SEMESTRAL 35

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. BOYLESTAD, 2004, “Introducción al análisis de circuitos”, Prentice-Hall.,

2. BURBAN Y SCHMITT, “Electricidad y Electrónica Básica”, McGraw-Hill. 3. GUERRERO, SANCHEZ, MORENO, ORTEGA, “Electrotecnia”, McGraw-

Hill

125

7.4.27 Termodinámica II

NOMBRE DE ASIGNATURA: TERMODINÁMICA II CÓDIGO: 0615 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Termodinámica II DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Sistemas de generación de energía. Ciclos de vapor. Ciclos de potencia de gas. Motor rotatorio WANKEL. Ciclo de combustión externa. Ciclo de aire normal para impulso por reacción. Sistemas de refrigeración. Características de los refrigerantes. Termodinámica de mezclas no recreativas de gases y vapores. Carta psicrométrica. Termodinámica de mezclas reactivas. Estequiometría. Ecuación de Combustión. Introducción al equilibrio químico y de fase. OBJETIVOS GENERALES: El objetivo fundamental de este curso es de introducir al estudiante de Ingeniería con los procedimientos y metodología de la aplicación de la Termodinámica en los diferentes campos de las Ciencias de la Ingeniería. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de: Más específicamente se revisarán y aplicarán los conceptos de la

Termodinámica que resultan básicos en el desarrollo de la Metalurgia, Mecánica de Fluidos, Motores de Combustión, Refrigeración, Transferencia de Calor, Generación de Vapor y otras áreas afines.

El curso mantendrá un enfoque prioritariamente práctico, con aplicación de los conceptos teóricos afianzados en el curso de Termodinámica I.

El Profesor suministrará los diferentes temas y guiará a los grupos de estudiantes en sus investigaciones, análisis de los resultados y conclusiones.

CONTENIDOS: Diseño de Sistemas Termodinámicos.

V. Diseño de Sistemas Termodinámicos. Sistemas de Generación de Energía. a. Toma de decisiones. b. Ciclos de vapor.

i. CARNOT. ii. RANKINE simple.

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iii. RANKINE con sobrecalentamiento. iv. RANKINE con recalentamiento. v. Ciclo regenerativo.

1. Regeneradores abiertos y cerrados. 2. Trampas de vapor. 3. Diagrama de MOLLIER. 4. Desviaciones en el ciclo.

c. Ciclo de potencia de gas. i. Ciclos standares de aire. ii. Ciclo de CARNOT con gas. iii. Ciclo OTTO. iv. Ciclo DIESEL. v. Ciclo DUAL.

d. Motor rotatorio de combustión WANKEL. e. Ciclo de combustión externa.

i. Ciclo BRAYTON. ii. Ciclo BRAYTON regenerativo.

f. Ciclo de aire normal para impulso por reacción. g. Eficiencia térmica de una planta de generación combinada.

Sistemas de Refrigeración. VI. Sistemas de refrigeración

a. Ciclos de refrigeración. i. CARNOT invertido. ii. De refrigeración a base de compresión de un vapor. iii. BRAYTON invertido por recuperación.

b. Sistemas de refrigeración por absorción. c. Características de algunos refrigerantes.

i. FREONES. ii. AMONIACO. iii. Otros.

d. Diagrama p-v para el proceso de compresión de un refrigerante Termodinámica de Mezclas No Reactivas de Gases y Vapores. VII. Termodinámica de Mezclas No Reactivas de Gases y Vapores.

a. Fracción molal, fracción de masa y peso molecular de una mezcla. b. Ley de DALTON y Ley de AMAGAT. c. Mezcla de gases ideales.

i. Energía interna. ii. Entalpía, Entropía. iii. Calores específicos.

d. Mezcla de gases ideales y de un vapor condensable. e. Proceso de saturación adiabática.

i. Temperatura de saturación adiabática. f. Mezcla de aire y vapor de agua.

i. Humedad relativa.

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ii. Humedad específica. iii. Aire saturado.

g. Carta PSICROMETRICA. i. Temperatura de bulbo húmedo. ii. Temperatura de bulbo seco. iii. Punto de rocío.

Procesos que involucran la mezcla aire-vapor. Termodinámica de Mezclas Reactivas.

VIII. Termodinámica de Mezclas Reactivas. a. Estequiometría y ecuaciones químicas. b. Ecuaciones básicas de combustión.

i. Combustión con aire. 1. Productos de la combustión.

c. Aire teórico, exceso de aire y relación aire/combustible. d. Entalpía de reacción y poderes caloríficos de los combustibles. e. Entalpía de formación. f. Análisis de sistemas reactivos en estado estable según la primera ley.

Evaluación de los procesos reales de combustión. Introducción al equilibrio químico y de fase. V. Introducción al equilibrio químico y de fase.

a. Requisitos para el equilibrio. b. Equilibrio de una sustancia pura entre dos fases. c. Equilibrio de un sistema multicomponente y multifásico. d. Regla de fase de GIBBS (sin reacción química). e. Propiedades molares. f. Entalpía y entropía de una mezcla de dos componentes.

Equilibrio químico

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Clases magistrales tradicionales con ayuda

audiovisual, Discusiones grupales, Lectura comprensiva en casa, Talleres de

práctica, Conversatorios. Equipo audiovisual según disponibilidad, Aula de clases

convencional con tablero, Biblioteca Técnica.




Tareas, Investigaciones, quices y otros 27%


Total: .n 100%

128

BIBLIOGRAFÍA:

4. Yunus A. Cengel & Michael a. Boles; “Termodinámica”; McGraw-Hill. , 2012, 7ma ed,

5. Van Wylen & Sonntag, “Fundamentos de Termodinámica”, Limusa. 6. Francis Huang, “Ingeniería Termodinámica”, CECSA. 7. Mark W. Zemansky & Richard H. Dittman, “Calor y Termodinámica”,

McGraw-Hill. 8. William C. Reynolds & Henry C. Perkins, “Engineering Thermodynamics”.

129

7.4.28 Conversión de Energía

NOMBRE DE ASIGNATURA: CONVERSIÓN DE ENERGÍA CÓDIGO: 2387 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: Circuitos III DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La asignatura Conversión de Energía es un curso fundamental para las carreras de Ingenierías Electromecánica e Ingeniería Eléctrica y Electrónica, donde se estudian los fundamentos básicos de la operación de los dispositivos de conversión electromecánica de la energía que incluyen al transformador y las máquinas rotatorias de corriente alterna y corriente directa (motores y generadores). Este curso se ha organizado de forma tal que se analiza el proceso de conversión electromecánica de la energía, se presentan los fundamentos básicos comunes a todos los dispositivos electromecánicos descritos y se derivan las ecuaciones fundamentales que describen la operación de los mismos. El esquema capitular es tal que se desarrolla el transformador el cual a pesar de no ser una máquina rotatoria representa la base teórica de operación de éstas, luego se desarrollan las máquinas de corriente alterna: generadores y motores sincrónicos, motores de inducción, para al final abordar las máquinas de corriente directa. Sin embargo, un profesor pudiera trabajar directamente con las máquinas rotatorias de corriente continua (fundamentos de máquinas de corriente directa y motores y generadores de corriente directa) una vez desarrollado el tema de los transformadores y al final desarrollar los temas relacionados a las máquinas de corriente alterna, sin pérdida de flujo en lo académico ya que los temas son autocontenidos y no dependen de otros. OBJETIVOS GENERALES: La finalidad principal del curso es que los estudiantes sean capaces de analizar y entender las bases teóricas del proceso de conversión electromecánico de la energía y la operación de las máquinas eléctricas rotatorias, en las que se incluye al transformador de potencia como elemento básico para la formulación de los procesos electromagnéticos de dispositivos monofásicos y polifásicos de corriente alterna. Se describen y analizan dispositivos de conversión que manejan potencia, tracción e impulsión de cargas mecánicas que se encuentran en los sistemas energéticos y la industria. El contenido tiene un alto grado de abstracción por lo que se incentiva al estudiante al uso del análisis, visión tridimensional, curiosidad científica, discusión de aplicaciones tecnológicas, pensamiento creativo, trabajo en equipo e investigación. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de:

- Aprender los principios básicos del proceso de conversión electromecánico

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de la energía en máquinas eléctricas, comprender los principios básicos eléctricos, magnéticos, mecánicos y los fenómenos electromagnéticos en materiales eléctricos y magnéticos aplicados a dispositivos electromecánicos.

- Entender el propósito de la operación de los transformadores de potencia en un sistema de potencia, las relaciones de voltaje, modelaje de las diferentes componentes de pérdidas, desarrollo de un circuito equivalente con el que se calculen los parámetros tales como eficiencia, regulación de voltaje y deducir los componentes del circuito equivalente utilizando pruebas estándares, analizar la operación de transformadores polifásicos para múltiples conexiones eléctricas, así como entender el uso de transformadores de instrumento (transformadores de potencial y de corriente).

CONTENIDOS: Introducción a los Principios de las Máquinas Eléctricas 1.1 Introducción (proceso de conversión electromecánica de la energía) 1.2 Circuitos magnéticos

1.2.1 Producción de campo magnético 1.2.2 Circuitos magnéticos sin entrehierro 1.2.3 Circuitos magnéticos con entrehierro

1.3 Producción de fuerza y voltaje inducido en un alambre 1.3.1 Producción de fuerza inducida 1.3.2 Producción de voltaje inducido

1.4 Potencias real, reactiva y aparente en los circuitos de corriente alterna 1.5 Introducción a los imanes permanentes 1.6 Problemas de sistemas magnéticos sencillos. Transformadores 2.1 El transformador ideal

2.1.1 Potencia en el transformador ideal 2.1.2 Transformación de impedancias a través de un transformador 2.1.3 Relación de voltajes en un transformador ideal 2.1.4 Relación de corrientes en un transformador ideal

2.2 Circuito equivalente de un transformador real 2.2.1 Determinación de parámetros de un transformador 2.2.2 Corriente de excitación 2.2.3 Pérdidas en un transformador 2.2.4 Circuitos equivalentes aproximados

2.3 Sistema de medidas por-unidad (PU) 2.4 Regulación de voltaje y eficiencia en un transformador

2.4.1 Regulación de voltaje 2.4.2 Diagrama fasorial del transformador 2.4.3 Eficiencia en un transformador

131

2.5 El autotransformador 2.5.1 Relaciones entre voltaje y corriente en un autotransformador 2.5.2 La ventaja del valor nominal de la potencia aparente de los

autotransformadores 2.5.3 Impedancia interna de un autotransformador

2.6 Transformadores trifásicos 2.6.1 Conexiones de transformadores trifásicos 2.6.2 El sistema por-unidad para transformadores trifásicos

2.7 Transformación trifásica usando dos transformadores 2.7.1 La conexión Delta-abierta (V-V) 2.7.2 La conexión Ye Abierta-delta abierta

2.8 Valores nominales y problemas relacionados con los transformadores 2.8.1 Valores nominales de voltaje y frecuencia de un transformador 2.8.2 El valor nominal de la potencia aparente de un transformador 2.8.3 El problema de la corriente de irrupción 2.8.4 Placa característica del transformador.

2.9 Problemas de transformadores monofásicos y trifásicos. Principios Básicos de las Máquinas de Corriente Alterna (CA) 3.1 Espira sencilla en un campo magnético uniforme

3.1.1 Voltaje inducido en una espira rotatoria sencilla 3.1.2 Par inducido en una espira que porta corriente

3.2 Campo magnético giratorio 3.2.1 Demostración del concepto de campo magnético giratorio 3.2.2 Relación entre la frecuencia eléctrica y la velocidad de rotación del

campo magnético 3.2.3 Inversión de la dirección de rotación del campo magnético

3.3 Fuerza magneto-motriz y distribución de flujo en máquinas de CA 3.4 Voltaje inducido en máquinas de CA

3.4.1 Voltaje inducido en la bobina de un estator bipolar 3.4.2 Voltaje inducido en un grupo de bobinas trifásicas 3.4.3 Voltajes RMS en un estator trifásico

3.5 Par en una máquina de CA 3.6 Aislamiento del devanado en una máquina de CA 3.7 Flujo de potencia y pérdidas en máquinas de CA

3.7.1 Pérdidas en máquinas de CA 3.7.2 Diagrama de flujo de potencia

3.8 Regulación de voltaje y regulación de velocidad. Generadores y Motores Sincrónicos 4.1 Generadores sincrónicos (Alternadores)

4.1.1 Construcción de generadores sincrónicos (GS) 4.1.2 La velocidad de rotación de un GS 4.1.3 El voltaje interno generado por un GS 4.1.4 Circuito equivalente de un GS 4.1.5 Diagrama fasorial de un GS

132

4.1.6 Potencia y par en los GS 4.1.7 Medición de los parámetros del modelo del GS 4.1.8 Operador del GS 4.1.9 Operación en paralelo de GS 4.1.10 Transitorios en los generadores sincrónicos 4.1.11 Valores nominales de generadores sincrónicos

4.2 Motores sincrónicos (MS) 4.2.1 Principios básicos de la operación de MS 4.2.2 Operación del MS en estado estacionario 4.2.3 Sistemas de arranque de MS 4.2.4 Comparación entre generadores y motores sincrónicos 4.2.5 Valores nominales de MS

4.3 Problemas de generadores y motores sincrónicos. Motores de Inducción 5.1 Características de los motores de inducción (se estudian los motores trifásicos)

5.1.1 Construcción de un motor de inducción (MI) 5.1.2 Circuito equivalente de un MI 5.1.3 Potencia y par en MI 5.1.4 Características par-velocidad en los MI 5.1.5 Arranque de los MI 5.1.6 Control de velocidad en los MI 5.1.7 Valores nominales de los MI

5.2 Problemas de MI. Fundamentos de Máquinas de Corriente Directa (CD) 6.1 Espira giratoria sencilla entre caras polares

6.1.1 El voltaje inducido en una espira giratoria 6.1.2 Determinación del voltaje de CD de una espira giratoria 6.1.3 El par inducido en la espira giratoria

6.2 Conmutación en una máquina de CD sencilla 6.3 Construcción del sistema de conmutación y del inducido en las máquinas de

CD 6.3.1 Bobinas del rotor 6.3.2 Conexiones a los segmentos del conmutador 6.3.3 Bobinado imbricado, ondulado y pata de rana

6.4 Problemas de conmutación en la máquinas de CD reales 6.4.1 Reacción del inducido 6.4.2 Voltajes L di/dt 6.4.3 Solución a los problemas de conmutación

6.5 Ecuaciones de voltaje interno generado y par inducido en las máquinas de CD reales

6.6 Construcción de las máquinas de CD 6.7 Flujo de potencia y pérdidas en las máquinas de CD

6.7.1 Pérdidas en las máquinas de CD 6.7.2 Diagrama de flujo de potencia.

133

Motores y Generadores de Corriente Directa 7.1 Introducción a los motores de CD (MCD) 7.2 Circuito equivalente de MCD 7.3 Curva de magnetización de una máquina de CD 7.4 Operación de diferentes tipos de motores de CD

7.4.1 MCD con excitación independiente y en derivación 7.4.2 MCD con excitación de imanes permanentes 7.4.3 MCD con excitación serie 7.4.4 MCD con excitación compuesta (acumulativa, diferencial) 7.4.5 Sistemas de arranques para MCD (breve descripción de componentes

y circuito de arranque) 7.5 Cálculo de la eficiencia de un MCD 7.6 Introducción a los generadores de CD (GCD) 7.7 Aplicación de GCD Problemas de MDC.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Lluvia de ideas, Exposición dialogada, Resolución de problemas. Tablero, Multimedia, Libro de Texto. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


Exámenes parciales (4) 40%

Investigación (1-2) 10%

Tareas (10-12) 10%

Examen Semestral (1) 40%

Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- Stephen J. Chapman, Máquinas Eléctricas, 5ª Ed., McGraw Hill, 2012 - Elementos de Electromagnetismo, Mathew Sadiku, CECSA, 2003 - Teoría Electromagnética, William Hayt, McGraw Hill, 2012.

134

7.4.29 Laboratorio de Conversión de Energía

NOMBRE DE ASIGNATURA: LABORATORIO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA CÓDIGO: 2388 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: HORAS DE LABORATORIO: 3 TOTAL DE CRÉDITOS: 1 PRE-REQUISITOS: Circuitos III

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El Laboratorio de Conversión de Energía es un curso práctico donde se realizan experiencias de laboratorio sobre temas relacionados y aplicaciones de los transformadores monofásicos y trifásicos, motores de inducción, generadores y motores síncronos, y motores de corriente directa. Estos equipos son utilizados en sistemas de generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica y en aplicaciones en la industria.

OBJETIVOS GENERALES: Comprobar las características y el funcionamiento de equipos de conversión de energía tales como transformadores, motores y generadores eléctricos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Estudiar las relaciones de voltaje y corriente en los transformadores monofásicos y trifásicos.

Determinar la polaridad de los devanados del transformador.

Estudiar la regulación de voltaje del transformador.

Determinar las características del motor de inducción en condiciones de vacío y plena carga.

Estudiar el funcionamiento de las máquinas síncronas.

Estudiar las características de los motores de Corriente Directa. CONTENIDOS: El Transformador Monofásico Relaciones de voltaje y corriente de un transformador. Corriente de excitación, capacidad en volt-amperes y la corriente de cortocircuito de

un transformador.

Polaridad del Transformador Polaridad de los devanados del transformador.

Conexión de los devanados del transformador en serie aditiva.

Conexión de los devanados del transformador en serie substractiva.

135

Regulación del Transformador Regulación de voltaje del transformador con cargas variables resistivas, inductivas y capacitivas. El Autotransformador Relación de voltaje y corriente de un autotransformador. Conexión de un transformador estándar para que trabaje como autotransformador. Transformadores de Distribución Funcionamiento del transformador de distribución estándar con devanado secundario de 120/240 Voltios. Conexiones de Transformadores Trifásicos Conexión de transformadores trifásicos en delta y estrella. Relaciones de corriente y voltaje en transformadores trifásicos. El Motor de Inducción de Jaula de Ardilla Análisis de la estructura de un motor trifásico de jaula de ardilla. Características de arranque, de vacío y de plena carga de un motor trifásico de jaula de ardilla. El Motor de Inducción de Rotor Devanado Características del motor de inducción de rotor devanado, en condiciones de vacío y plena carga. Control de velocidad mediante el uso de una resistencia externa variable. El Alternador Trifásico Curva de saturación en vacío del alternador. Características de cortocircuito del alternador. El Alternador con Carga Características de regulación de voltaje del alternador con carga resistiva, capacitiva e inductiva. Efecto de cargas desbalanceadas en el voltaje de salida. El Motor Síncrono Características a plena carga del motor síncrono. Par de salida del motor síncrono. El Motor de CD en Derivación Características del par en función de la velocidad de un motor de CD con devanado en derivación. Eficiencia de un motor de CD con devanado en derivación. El Motor Compuesto de CD Características del par en función de la velocidad de un motor compuesto de CD.

136

Eficiencia de un motor compuesto de CD.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición Dialogada, Realización de

experimentos de laboratorio. Módulos e instrumentos de laboratorio.


CRITERIOS DE EVALUACION PORCENTAJE

Informes de Laboratorio 65%

Ejercicios 20%

Proyecto Final 15%

Total 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- Wildi, Theodore; De Vito, Michael J. Experimentos con Equipo Eléctrico.

Editorial Limusa. México. 1975. - Chapman, Stephen J.. Máquinas Eléctricas. Quinta Edición. Editorial

McGraw-Hill. México. 2012.

137

7.4.30 Dinamica Aplicada

NOMBRE DE ASIGNATURA: DINAMICA APLICADA CÓDIGO: 3940 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Fisica III DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Este curso está enfocado al análisis de la respuesta de los sistemas mecánicos a diferentes tipos de excitaciones externas. Las vibraciones mecánicas son el resultado del comportamiento elástico de los cuerpos y las mismas pueden ser deseadas ó indeseadas. Su comprensión es importante porque permite conocer el comportamiento dinámico de un sistema, optimizando su diseño, evaluando su condición operativa y previniendo daños catastróficos en el mismo. OBJETIVOS GENERALES: Modelar el comportamiento dinámico de sistemas mecánicos. Determinar el comportamiento de los sistemas bajo diferentes condiciones de excitación externa. Medir y analizar el comportamiento dinámico de los sistemas. Resolver analítica y computacionalmente las ecuaciones gobernantes. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Reconocer la importancia del estudio de la vibración de un sistema dinámico. Comprender la terminología utilizada en el análisis de vibraciones. Analizar la vibración libre de sistemas de uno y múltiples grados de libertad con o sin amortiguamiento. Analizar la vibración forzada armónicamente de sistemas de uno y múltiples grados de libertad con o sin amortiguamiento.

CONTENIDOS:

I. Fundamentos de la Vibración

1.1 Definición y Aplicaciones 1.2 Importancia del Estudio de la Vibración 1.3 ConceptosBásicos de Vibración 1.3.1 Vibración 1.3.2 Componentes de un Sistema Vibratorio 1.3.3 Grados de Libertad 1.3.4 Sistemas Discretos y Sistemas Continuos 1.4 Clasificación de la Vibración 1.4.1 Vibración Libre y Vibración Forzada 1.4.2 Vibración Amortiguada y No Amortiguada 1.4.3 Vibración Lineal y No Lineal 1.4.4 Vibración Determinística y Aleatoria

138

1.5 Procedimiento de Análisis de la Vibración 1.6 Elementos Elásticos. Resortes 1.7 Elementos de Inercia. Masas 1.8 Elementos de Amortiguación 1.9 Movimiento Armónico 1.10 Análisis Armónico. Series de Fourier 1.11 Programa de Computadora. Análisis Armónico de una Función Estudio de

Casos utilizando MATLAB y SIMULINK. II. Libre de un Sistema de un Grado de Libertad

2.1 Introducción 2.2 Vibración Libre de un Sistema en Traslación No Amortiguado 2.2.1 Ecuación de Movimiento 2.2.2 Solución de la Ecuación de Movimiento 2.2.3 Movimiento Armónico 2.3 Vibración Libre de un Sistema Torsional No Amortiguado

2.3.1 Ecuación de movimiento 2.3.2 Solución de la Ecuación de Movimiento

2.4 Condiciones de Estabilidad 2.5 Método de Energía 2.6 Vibración Libre con Amortiguamiento Viscoso 2.6.1 Ecuación de Movimiento

2.6.2 Solución de la Ecuación de Movimiento 2.6.3 Decremento Logarítmico 2.6.4 Energía Disipada por el Amortiguamiento Viscoso 2.6.5 Sistemas Torsionales con Amortiguamiento Viscoso

2.7 Vibración Libre con Amortiguamiento de Coulomb 2.7.1 Ecuación de Movimiento

2.7.2 Solución de la Ecuación de Movimiento 2.6.4 Sistemas Torsionales con Amortiguamiento de Coulomb

2.8 Programa de Computadora. Vibración Libre de un Sistema con Amortiguamiento Viscoso Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK III. Vibración con Excitación Armónica

3.1 Introducción 3.2 Ecuación de Movimiento 3.3 Respuesta de un Sistema No Amortiguado con Excitación Armónica 3.3.1 Respuesta Total 3.3.2 Fenómeno de Mezclado 3.4 Respuesta de un Sistema Amortiguado con Excitación Armónica 3.4.1 Respuesta Total 3.4.2 Factor de Calidad y Ancho de Banda

3.5 Respuesta de un Sistema Amortiguado bajo

3.6 Respuesta de un Sistema Amortiguado con Movimiento Armónico de la Base 3.6.1 Fuerza Transmitida 3.6.2 Movimiento Relativo

139

3.7 Respuesta de un Sistema Amortiguado con Desbalance Rotacional 3.8 Programa de Computadora. Respuesta de un Sistema de un Grado de

Libertad con Amortiguamiento Viscoso con Excitación Armónica F(t) = Fosen

3.9 Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK IV. Vibración Bajo Condiciones Forzadas Generales

4.1 Introducción 4.2 Respuesta bajo una Fuerza Periódica General 4.3 Respuesta bajo una Fuerza Periódica de Forma Irregular 4.4 Respuesta bajo una Fuerza No Periódica 4.5 Integral de Convolución 4.5.1 Respuesta a un Impulso 4.5.2 Respuesta a una Condición Forzada General 4.5.3 Respuesta a Excitación de la Base 4.6 Transformada de Laplace 4.7 Respuesta a Condiciones Forzadas Irregulares Utilizando Métodos Numéricos 4.8 Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK 4.8.1 Respuesta bajo una Función Forzada Periódica Arbitraria

V. Sistemas con Dos Grados de Libertad

5.1 Introducción 5.2 Ecuaciones de Movimiento para Vibración Forzada 5.3 Análisis de Vibración Libre para un Sistema No Amortiguado 5.4 Sistema Torsional 5.5 Acoplamiento de Coordenadas y Coordenadas Principales 5.6 Análisis de Vibración Forzada 5.7 Sistemas Semi-Definidos 5.8 Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK VI. Sistemas con Múltiples Grados de Libertad 6.1 Introducción 6.2 Sistema Masa-Resorte con Múltiples Grados de Libertad 6.3 Coeficientes de Influencia 6.4 Expresiones de Energía Cinética y Potencial en forma Matricial 6.5 Coordenadas Generalizadas y Fuerzas Generalizadas 6.6 Ecuaciones de Lagrange 6.7 Ecuaciones Generales de Movimiento en forma Matricial 6.8 Problema de Valores Característicos 6.9 Solución del Problema de Valores Característicos 6.9.1 Solución de la Ecuación (Polinomial) Característica 6.9.2 Ortogonalidad de los Modos Normales 6.9.3 Valores Característicos Repetidos 6.10 Teorema de Expansión 6.11 Sistemas No Restringidos 6.12 Vibración Forzada.

140

6.13 Sistemas con Amortiguamiento Viscoso Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK. VII. Determinación de las Frecuencias Naturales y Formas Modales 7.1 Introducción 7.2 Método de Rayleigh 7.2.1 Propiedades del Cociente de Rayleigh 7.2.2 Cálculo de las Frecuencias Naturales Fundamentales 7.2.3 Frecuencias Fundamentales de Vigas y Ejes 7.3 Problema de Valores Característicos Estándar 7.3.1 Descomposición de Choleski 7.4 Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK. VIII. Sistemas Continuos 8.1 Introducción 8.2 Vibración Transversal de una Cuerda o Cable 8.2.1 Ecuación de Movimiento 8.2.2 Condiciones Iniciales y de Frontera 8.2.3 Vibración Libre de una Cuerda Uniforme 8.2.4 Vibración Libre de una Cuerda con Ambos Extremos Fijos 8.2.5 Solución de la Ola Viajera 8.3 Vibración Longitudinal de una Barra 8.3.1 Ecuaciones de Movimiento y Solución 8.3.2 Ortogonalidad de las Funciones Normales 8.4 Vibraciones Torsionales de un Eje o Barra 8.5 Vibraciones Laterales de Vigas 8.5.1 Ecuación de Movimiento 8.5.2 Condiciones Iniciales 8.5.3 Vibración Libre 8.5.4 Condiciones de Frontera 8.5.5 Ortogonalidad de las Funciones Normales 8.5.6 Efectos de Fuerzas Axiales 8.5.7 Efectos de la Inercia Rotatoria y Deformaciones por Cortante 8.5.8 Otros Efectos 8.6 Vibración de Membranas 8.6.1 Ecuación de Movimiento 8.6.2 Condiciones Iniciales y de Frontera 8.7 Método de Rayleigh 8.8 Método de Rayleigh-Ritz 8.9 Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK. IX. Control de vibraciones 9.1 Introducción 9.2 Reducción de Vibración en la Fuente 9.3 Balance de Máquinas Rotatorias 9.3.1 Balance en un Plano

141

9.3.2 Balance en Dos Planos 9.4 Velocidades Críticas de Ejes 9.4.1 Ecuaciones de Movimiento 9.4.2 Velocidades Críticas 9.4.3 Respuesta del Sistema 9.4.4 Análisis de Estabilidad 9.5 Balance de Motores Reciprocantes 9.5.1 Fuerzas Desbalanceadas Debido a la Fluctuación de la Presión del Gas 9.5.2 Fuerzas Desbalanceadas Debido a la Inercia de las Partes Móbiles 9.5.3 Balance de Motores Reciprocantes 9.6 Control de vibración 9.7 Control de las Frecuencias Naturales 9.8 Introducción al Amortiguamiento 9.9 Utilización de Amortiguadores de Vibraciones 9.9.1 Sistema de Aislamiento de Vibración con Fundación Rígida 9.9.2 Sistema de Aislamiento de Vibración con Fundación Flexible 9.9.3 Sistema de Aislamiento de Vibración con Fundación Parcialmente

Flexible 9.9.4 Control Activo de Vibración 9.10 Utilización de Absorbedores de Vibraciones 9.10.1 Absorbedores Dinámicos de Vibración 9.10.2 Absorbedores Dinámicos de Vibración Amortiguados 9.11 Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK. X. Medición de vibraciones 10.1 Introducción 10.2 Transductores 10.2.1 Transductores de Resistencia Variable 10.2.2 Transductores Piezoeléctricos 10.2.3 Transductores Electrodinámicos 10.2.4 Transductores Transformadores Variable Lineal Diferencial (LVDT) 10.3 Medidores de Vibración 10.3.1 Vibrómetro 10.3.2 Acelerómetro 10.3.3 Velómetro 10.3.4 Distorsión de Fase 10.4 Instrumentos de Medición de Frecuencia 10.5 Excitadores de Vibración 10.5.1 Excitadores Mecánicos 10.5.2 Batidores Electrodinámicos 10.6 Análisis de Señales 10.6.1 Analizadores de Frecuencia 10.6.2 Filtros de Paso de Banda 10.6.3 Analizadores de Porcentaje Constante de Paso de Banda y Paso de

Banda Constante 10.7 Prueba Dinámica de Máquinas y Estructuras

142

10.7.1 Utilizando Medidas de Formas de Deflexión Operacionales 10.7.2 Utilizando Pruebas Modales 10.8 Análisis Modal Experimental 10.9 Monitoreo y Diagnóstico de la Condición de una Máquina 10.10 Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK. XI. Métodos de Integración Numérica en Análisis de Vibraciones 11.1 Introducción 11.2 Método de las Diferencias Finitas 11.3 Métodos de las Diferencias Centrales para Sistemas con un Grado de

Libertad 11.4 Método de Runge-Kutta para Sistemas con un Grado de Libertad 11.5 Método de las Diferencias Centrales para Sistemas con Múltiples Grados de

Libertad 11.6 Método de las Diferencias Finitas para Sistemas Continuos 11.5.1 Vibración Longitudinal de Barras 11.5.2 Vibración Transversal de Vigas 11.7 Método de Runge-Kutta para Sistemas con un Múltiples Grados de Libertad 11.8Programas de Computadora 11.8.1 Método de Runge-Kutta de Cuarto Orden 11.8.2 Método de Diferencia Central 11.9 Estudio de Casos utilizando MATLAB XII. Método de Elementos Finitos 12.1 Introducción 12.2 Ecuaciones de Movimiento de un Elemento 12.3 Matriz de Masa, Matriz de Elasticidad y Vector de Fuerza 12.3.1 Elemento de Barra 12.3.2 Elemento de Torsión 12.3.3 Elemento de Viga 12.4 Transformación de Matrices y Vectores Elementales 12.5 Ecuaciones de Movimiento del Sistema Completo de Elementos Finitos 12.6 Incorporación de Condiciones de Frontera 12.7 Matrices de Masa Consistente y Concentrada 12.7.1 Matriz de Masa para un Elemento de Barra 12.7.2 Matriz de Masa para un Elemento de Viga 12.7.3 Matriz de Masa Concentrada vs Matriz de Masa Consistente 12.8 Estudio de Casos utilizando MATLAB XIII. Vibración no lineal 13.1 Introducción 13.2 Ejemplos de Problemas de Vibración No Lineal 13.2.1 Péndulo Simple 13.2.2 Sistemas con Masa Variable XVI. Vibración aleatoria 14.1 Introducción

143

14.2 Variables Aleatorias y Procesos Aleatorios 14.3 Distribución de Probabilidades 14.4 Valor Medio y Desviación Estandard 14.5 Distribución de Probabilidades Conjuntas de varias Variables Aleatorias 14.6 Función de Correlación de Procesos Aleatorios 14.7 Procesos Aleatorios Estacionarios 14.8 Procesos Aleatorios Gaussianos 14.9 Análisis de Fourier 13.4.1 Series de Fourier 13.4.2 Integral de Fourier 13.10 Densidad Espectral de Potencia 14.11 Procesos de Banda Ancha y de Banda Angosta 14.12 Respuesta de Sistemas de un Grado de Libertad 14.12.1 Aproximación de Respuesta al Impulso 14.12.2 Aproximación de Respuesta de Frecuencia 14.12.3 Características de la Función de Respuesta 14.13 Respuesta debido a Excitaciones Aleatorias Estacionarias 14.13.1 Aproximación de Respuesta al Impulso 14.13.2 Aproximación de Respuesta de Frecuencia 14.14 Estudio de Casos utilizando MATLAB y SIMULINK METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposiciones orales en el aula de clase. Discusiones colectivas. Los laboratorios estarán muy relacionados a los temas tratados en clase y permitirán afianzar los conceptos estudiados. Comprenden desde experiencias reales, solución de problemas mediante SIMULINK, EXCELL, SCILAB, MATLAB. Pizarrón, Multimedia, Internet, Laboratorios, Programas (SIMULINK, EXCELL, SCILAB, MATLAB), Horas de consulta. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


PORCENTAJE

Tareas 10%

Quices 5%

Exámenes Parciales 30%


Laboratorio 20%

Proyecto Final 10%

Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

144

7.4.31 Diseño Mecánico I

NOMBRE DE ASIGNATURA: DISEÑO MECANICO I CÓDIGO: 3505 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 0 TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Mecánica de Materiales DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Metodología y práctica del diseño de componentes de máquina por medio de la integración de principios generales y empíricos de mecánica de sólidos, ciencias de los materiales, fatiga y otros. Fundamentos del diseño mecánico, modelos matemáticos y factores de diseño. Tópicos avanzados de resistencia de materiales, tolerancia y ajustes en el diseño. Fractura frágil y dúctil. Clasificaciones y designaciones de los aceros. Teoría de fallas en los materiales tanto estáticas como dinámicas. Diseño y análisis de elementos de máquinas básicas y sistemas como: elementos roscados y sujeciones diversas, uniones soldadas y adherentes.

OBJETIVOS GENERALES: Conocer y aplicar los algoritmos que desarrollan los procesos del Diseño Mecánico, a Elementos Mecánicos Básicos.


Aplicar el enfoque determinístico y probabilística para obtener factores deseados de seguridad de diseño y cuantificar confiabilidades aceptables.

Imponer deformaciones y esfuerzos permisibles a través de los procesos de diseño mecánico.

Utilizar los criterios de falla, según cada caso, en la correspondiente toma de decisiones adecuadas de configuración, geometría, tamaño, materiales y procesos de fabricación para el diseño de elementos de máquinas.

CONTENIDOS: Módulo I: Conceptos Básicos Diseño Mecánico y Procesos Relacionados

1.2. Sistemas de Unidades y Transformaciones

1.3. Diseño Mecánico y Análisis para Resistencia y Rigidez

1.4. Diseño Mecánico y Análisis para Confiabilidad y Vida

1.5. Diseño Mecánico Optimo y Control de Costos

145

1.6. Normas Técnicas, Códigos y Asociaciones Profesionales

1.7. Documentación y Comunicación de Diseños

Módulo II: Análisis De Cargas En Miembros Mecánicos, Consecuencias

2.1. Esfuerzo, Deformación, Rigidez, Ductilidad, Elasticidad, Energía, Dureza, Resistencia.

2.2. Carga Axial: Esfuerzo, Deformaciones, Rigidez, Energía Elástica de Deformaciones, etc. 2.3. Torsión: Esfuerzo, Deformaciones, Rigidez, Energía,Elástica de Deformaciones etc. 2.4. Flexión: Esfuerzo, Deformaciones, Rigidez, Elástica de Deformación, etc. 2.5. Cizalladura: Esfuerzo, Deformaciones, Rigidez, Energía Elástica de

Deformaciones, etc. 2.6. Diagramas de Carga, Cortante, Momento Flector y de Torsión. 2.7. Carga Axi-Simétrica: Tubos, Esferas, Contenedores, Discos, Ajustes por

Contracción/Presión. 2.8. Esfuerzos Hertzianos 2.9. Choques e Impacto 2.10. Distribución y Concentración de Esfuerzos 2.11. Estado de Esfuerzo en un punto y las Transformaciones Tensoriales de

Esfuerzos. 2.12. La Ley de Hooke, Relaciones de Esfuerzo Deformación y Efectos Térmicos. 2.13. Teoremas de Energí a: Elementos Curvos, Indeterminación

Estática, Cargas Fantasmas, etc. 2.14. Inestabilidad Elástica Concéntrica y Excéntrica: Columnas Largas,

Intermedias y Cortas.

Módulo III: Principios Estadísticos Y De La Teoría De Probabilidad Aplicados

Al Diseño Mecanico.

1. Variables Aleatorias 2. Probabilidad, Combinación, Permutación 3. Curvas de Distribución: Gaussiana, de Weibull, otras 4. Medidas de Tendencia Central y de Desviación: Propagación de Error. 5. Dimensiones y Tolerancias, Límites y Ajustes. Módulo IV: Prevención De Fallas Bajo Cargas Estáticas

4.1 Material Ductil y Material Frágil, Resistencias Estáticas, Factores y Márgenes de Seguridad.

4.2. Teorías de Falla para Material Dúctil y Teorías de Falla para Material Frágil, Esfuerzo de Trabajo/Esfuerzo Permisible.

4.3 Diseño para una Confiabilidad, Análisis Probabilístico de Fallas. Módulo V: Prevención De Fallas Bajo Cargas Variables

146

5.1. Fatigas, Vida y Confiabilidad. 5.2. Prueba de Moore y Diagrama S-N 5.3. Límite de Fatiga y Resistencia a la Fatiga, Factores Modificadores 5.4. Esfuerzos Alternantes, Fluctuantes, de Torsión y Combinados 5.5. Daño Residual debido a fatiga. 5.6. Introducción a la Mecánica de la Fractura. 5.7. Esfuerzos Hertzianos debido a Cargas Variables Módulo VI: diseño y análisis de sujetadores (roscados, no roscados, y conexiones 6.1. Vocabulario Técnico, Conceptos, Clasificación, Normas, Especificaciones etc. 6.2. Tornillos, Pernos, Espárragos, Tuercas, Arandelas, Remaches, Pasadores, etc. 6.3. Aplicaciones de Sujección, Potencia e Izaje. Par Torsional Requerido. 6.4. Juntas bajo: Tensión, Cizalladura, Flexión, Torsión, CargaEstática y Variable. 6.5. Juntas con Empaques, Tornillos de Fijación, Cuñas y Chavetas. Módulo VII: diseño y análisis de juntas soldadas 7.1. Procesos de Soladura: Por adhesión ó Fría, Por Fusión, Otros 7.2. Símbolos, Especificaciones, Normas, Códigos, Resistencia en Cordones de

Soldaduras. 7.3. Esfuerzos en Juntas: A Tope, de Traslape, en Corte y Flexión, Bajo

Torsión

METODOLOGÍA Y RECURSOS: exposiciones orales en el aula un periodo de revisión de

los temas antes de cada examen. Tablero, presentaciones en Power Point, modelos prácticos

visuales, etc.,Elementos físicos mecánicos uso extensivo de manuales, normas, estándares e

información de catálogos de fabricante.

SISTEMA DE EVALUACIÓN: CRITERIOS DE EVALUACIÓN PORCENTAJE


Quices, investigaciones y tareas 40%


Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA: Budynas & Nisbett, “Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley”, McGraw- Hill,

2012 (Libro de Texto).

Hall, Holowenko, Laghlin, “Diseño Mecánico”, McGraw- Hill.

Diseño de Máquinas – Un Enfoque Integrado, R. L. Norton, 4ta edición, Prentice-Hall Inc., 2011

Diseño de Elementos de Máquinas, Robert L. Mott, 4ta edición, Prentice-Hall Inc., 2006.

147

7.4.32 Circuitos Electrónicos I

NOMBRE DE ASIGNATURA: CIRCUITOS LECTRONICOS I CÓDIGO: 2389 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 3 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Circuitos I / Circuitos II DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La asignatura Circuitos Electrónicos I se inicia con una breva descripción relacionada con los semiconductores, se presenta la estructura física y las características de operación del componente electrónico más elemental, el diodo, como bloque constitutivo de la mayoría de los componentes electrónicos, verbigracia del transistor bipolar. También se presentan las aplicaciones prácticas de ambos componentes discretos en una amplia variedad de circuitos. Finalmente se introduce el amplificador operacional detallando sus características reales de operación y su aplicación en una multiplicidad de circuitos electrónicos lineales.

OBJETIVOS GENERALES: Aplicar los conocimientos sobre componentes electrónicos discretos e integrados para el análisis, diseño y construcción de circuitos analógicos en la banda de media frecuencia con curiosidad científica, responsabilidad, ética y trabajo en equipo.


Describir las características eléctricas del diodo y sus modelos y explicar los métodos de resolver circuitos DC con diodos con capacidad de análisis y con curiosidad científica.

Explicar una amplia variedad de circuitos con diodos de uso común y diseñar los mismos de acuerdo a las especificaciones del producto final con curiosidad científica, manejo de tecnología, ética y responsabilidad.

Explicar y diseñar circuitos CD con BJT utilizando los modelos correspondientes de cada una de las tres regiones de operación en forma analítica, curiosidad científica, ética y responsabilidad

CONTENIDOS: Módulo I: Diodos 1.1.1. Conceptos básicos de los materiales semiconductores 1.2.1 Polarización de la juntura PN 1.2.2 La ecuación ideal del diodo 1.2.3 Características térmicas 1.3.1 Modelación CD 1.3.1.1 Modelo de diodo ideal

148

1.3.1.2 Modelo lineal por secciones 1.3.2 Método de análisis 1.3.2.1 Técnica gráfico 1.3.2.2 Técnica analítica 1.3.3 Modelación CA 1.3.3.1 Análisis de circuitos con diodos en CA a baja frecuencia 1.4.1 Diodo de barrera Schottky 1.4.2 Diodo Zener 1.4.3 Diodo emisor de luz 1.4.4 Fotodiodo 1.4.5 Diodo Tunel

Módulo II: Circuitos Analógicos con Diodos 2.1.1 Circuitos rectificadores monofásicos

2.1.1.1 Rectificador de media onda a. Sin filtro

b. Con filtro capacitivo 2.1.1.2 Rectificadores de onda completa.

a. Sin filtro b. Con filtro capacitivo

2.1.2 Circuitos limitadores pasivos y sus características de transferencia. 2.1.3 Circuitos sujetadores pasivos.

2.1.3.1 Estado transitorio 2.1.3.2 Estado estable

2.1.4 Circuitos multiplicadores de voltaje. 2.1.5 Circuito regulador de voltaje con diodo zener.Choques e Impacto Módulo III: Operación CD de los BJT

3.1.1 Estructuras del transistor 3.1.2. Modos de operación del BJT y sus modelos

3.1.2.1. Activo directo a. Componentes de la corriente y sus relaciones b. Parámetros CD c. Características IV; Caso ideal y real d. Características de transferencia

3.1.3. Saturación 3.1.4. Corte 3.1.5 Activo inverso 3.1.6. Especificaciones eléctricas del BJT 3.1.5 Análisis de circuitos multietapas

3.1.5.1 Acoplamiento directo 3.1.5.2 Acoplamiento por capacitor 3.2.1 Análisis CD

3.2.1.1 Análisis del modelo activo directo a. Método gráfico b. Método analítico

149

3.2.1.2 Análisis en modo saturado Análisis en modo de corte 3.3.1 Esquemas de polarización del BJT

3.3.1.1 Polarización fija 3.3.1.2 Auto polarización o polarización propia

3.3.1.3 Polarización con fuente de corriente constante. 3.4.1 Acoplamiento directo Acoplamiento por capacitor Módulo IV: Amplificadores de Señales Débiles con BJT

4.1.1 Modelo Hibrido Pi del transistor bipolar en baja y media frecuencia 4.1.2 Modelo T. 4.2.1. Cálculo de ganancias de Voltaje y Corriente 4.2.2. Cálculo de la impedancia de entrada y de salida 4.2.3. Análisis gráfico 4.2.4 Diseño del Emisor Común 4.3.1 Cálculo de ganancias de Voltaje y Corriente 4.3.2 Cálculo de las impedancias de entrada y de salida 4.3. 4.4.1 Cálculo de ganancias de Voltaje y Corriente 4.4.2 Cálculo de las impedancias de entrada y de salida 4.4.3 Diseño del Emisor Seguidor 3 Diseño del Emisor Seguidor 4.5.1 Acoplamiento directo 4.5.2 Acoplamiento por capacitor 4.5.3. Par Darlington 4.5.4 Amplificador Cascodo Módulo V: Circuitos con Amplificadores Operacionales

5.1.1 Características eléctricas del OPA ideal 5.1.2. Características eléctricas del OPA real 5.1.3. Amplificadores lineales con OPA

5.1.3.1. Amplificador inversor 5.1.3.2. Amplificador no inversor. 5.1.3.3. Amplificador Sumador Inversor 5.1.3.4. Amplificador de Ganancia Unitaria 5.1.3.5. Amplificador Diferencial

5.1.3.6. Amplificador de Instrumentación

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada por el profesor, Resolución de problemas, Prácticas de laboratorios supervisadas. Tablero, Marcadores, Borrador, Bibliografía recomendada, Internet.


150



SEMESTRAL 40%

LABORATORIOS 15%

PROYECTOS DE LABORATORIO 15%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

CIRCUITOS MICROELECTRONICOS” (5ª ED.) / SEDRA, ADEL S. /

MCGRAW-HILL / INTERAMERICANA DE MEXICO

"MICROELECTRÓNICA" (6a ED.) / JACOB MILLMAN – ARVIN GRABEL

/ EDITORIAL HISPANO EUROPEA / MCGRAW-HILL

“ANÁLISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS” / TOMOS I Y II /

NEAMEN, DONALD A. / MCGRAW-HILL INTERAMERICANA

BIBLIOTECA VIRTUAL (UTP)

http://www.casadellibro.com/libros/sedra-adel-s/sedra32adel2s1

http://www.desi.iteso.mx/erayas/documents/electronics_2_course/syllabus_e2_803.pdf


151

7.4.33 Tópicos de Geografía e Historia

NOMBRE DE ASIGNATURA: TOPICOS DE GEOGRAFIA E HISTORIA CÓDIGO: 8718 SEMESTRE: Verano HORAS TEÓRICAS: 2 HORAS DE LABORATORIO: 0 TOTAL DE CRÉDITOS: 2 PRE-REQUISITOS: DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El curso Tópicos de Geografía e Historia de

Panamá, es una asignatura de formación humanística que se dicta en todas las carreras

de la Universidad Tecnológica de Panamá. Dicha asignatura se inicia con el estudio de la

importancia de ambas disciplinas en el conocimiento de las características del territorio y

la población que conforman la Nación y el Estado panameño, hasta finalizar en el

proceso de democratización pos- invasión de finales del siglo XX y principios del siglo

XXI, haciendo énfasis en el estudio de los actores, procesos y estructuras físicas,

políticas, tecnológicas, económicas, sociales - culturales de nuestro país.

OBJETIVOS GENERALES: Analizar los elementos esenciales de la Nación Panameña,

que deben manejar como ciudadanos y como futuros profesionales que se desarrollarán

en los diversos ámbitos del quehacer nacional. Reconocer las principales características

geográficas, históricas y económicas de la República de Panamá, valorando su diversidad

y el papel de la población en el mejoramiento de los aspectos sociales, políticos,

culturales y económicos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Destacar la importancia, al futuro egresado, del estudio de

la Geografía y la Historia como disciplina con nuevos paradigmas, tendencias y corrientes

que orientan hacia la Excelencia en los procesos educativos y culturales de nuestra

realidad nacional. Reconocer la importancia de la posición geográfica y las proyecciones

socio-económicas, culturales y tecnológicas a través del tiempo que contribuyen a

desentrañar, mostrar y promover rasgos esenciales de nuestro destino económico.

Examinar críticamente la situación de dependencia del Estado Panameño, el uso de la

electricidad y telecomunicaciones a través de nuestra historia en el proceso

intervencionista y la lucha por la soberanía. Examinar críticamente la situación de

dependencia del Estado Panameño, el uso de la electricidad y telecomunicaciones a

través de nuestra historia en el proceso intervencionista y la lucha por la soberanía.

Valorar la importancia que juega la distribución y estructura de la población panameña en

el desenvolvimiento económico, social y cultural, a través de los tiempos y distinguiendo

el aporte a la economía del país en base a los avances en las telecomunicaciones.

Valorar los recursos naturales y su importancia en el desarrollo económico y social del

país. Reconocer la ubicación y comportamiento de las diversas regiones geográficas y de

la división política-administrativa de Panamá como el espacio en los cuales se desarrollan

las diversas actividades económicas en donde ejercerá el futuro profesional de la

152

Universidad Tecnológica.

CONTENIDOS:

I. La Geografía y la Historia como disciplinas científicas

Conceptos.

La Geografía y la Historia como disciplinas científicas.

División de la Geografía y períodos de la historia panameña.

Métodos: manejo de fuentes en el proceso de investigación científico y social.

Importancia de la Geografía e Historia de Panamá en el área tecnológica.

II. El territorio panameño dentro del marco geográfico e histórico

Historia geológica del Istmo de Panamá

Formación del Istmo de Panamá

Consecuencias para América y el mundo

Migración de Flora y Fauna

Corrientes marinas

Clima

Posición geográfica de Panamá

Global, regional, matemática

Presencia y organización de los primeros grupos humanos de Panamá

Poblamiento del Istmo: Peloindio precerámico y cerámico.

Situación de los aborígenes a la llegada de los europeos.

Lugar de tránsito e intercambio entre los aborígenes

Desarrollo de la agricultura y los cacicazgos.

Aportes tecnológicos y herencia cultural en el período Prehispánico o Precolombino

III. Trascendencia del Panamá Colonial y Departamental. Surgimiento del Estado mediatizado

Panamá en el contexto de la colonización española y su misión transitista.

Contacto y conquista del Istmo.

El Istmo de Panamá como centro de colonización y exploraciones.

Economía transitista: Mecanismo de la ruta, puertos coloniales, piratería contrabando.

Expresiones culturales, edificaciones (tipos de arquitectura), vida cotidiana de intramuros – extramuros.

Medios de transportes utilizados en el periodo colonial: características en su uso.

Formas de alumbrado durante el periodo colonial.

Primera planta a vapor en el Casco Antiguo (ubicación y cobertura).

Consecuencias del rompimiento del Istmo de Panamá con la monarquía

153

española el 28 de noviembre de 1821.

La difícil integración de Panamá a Colombia: Autonomismo y nacionalidad.

Panamá en contacto con la tecnología de mediados del siglo XIX y principios del XX: El Ferrocarril Transístmico, el Canal Interoceánico, iniciado por los franceses.

La presencia del tranvía en Panamá (primera parte) y el uso de la electricidad

Estado Nacional Mediatizado.

Características del Estado.

Definición de Estado Mediatizado.

Causas y consecuencias.

Panamá y su integración territorial:

Dominio terrestre.

Dominio acuático.

Dominio aéreo.

El Istmo en contacto con la nueva tecnología utilizada por los estadounidenses en la construcción del Canal de Panamá, uso y desarrollo eléctrico.

La presencia del automóvil en Panamá.

El tranvía (segunda etapa).

Del tranvía a los autobuses.

La crisis sufrida por Panamá en la búsqueda de su perfeccionamiento como Estado: movimientos nacionalistas.

IV. Panorama político, económico, social, tecnológico y de género del Panamá Republicano desde la Segunda Guerra Mundial hasta el período post-invasión y los retos del nuevo milenio

Panamá en la Segunda Guerra Mundial: nuevas fuerzas sociales y económicas.

Panamá en la Post-Guerra: Fuerzas armadas, industrializa-ción y nacionalismo.

El papel de la mujer panameña en la Historia.

Golpe de Estado de 1968 y el surgimiento del régimen militar.

De la Compañía Fuerza y Luz al IRHE (usos y consecuencias para el país).

Orígenes de la Universidad Tecnológica de Panamá: con texto político, social y económico en el que surge. Importancia para el país de su visión y misión.

Los tratados Torrijos –Carter de 1977 y la entrega del Canal de Panamá.

Panamá de 1980: de la crisis a la invasión

De la democratización a la globalización: retos actuales del Estado panameño

Consecuencias de las privatizaciones en la electricidad y telecomunicaciones

154

El turismo como estrategia de desarrollo económico: Plan Maestro de Turismo 2007 -2020.

Las implicaciones para Panamá en programas como: Plan Puebla Panamá y Plan Colombia.

V. La población panameña y su relación con las actividades económicas.

Grupos humanos en la República de Panamá: Contexto histórico en que surgen - localización actual.

Aborígenes

Hispano indígenas

Afro coloniales

Afro antillanos

Minorías étnicas

Principales características económicas, sociales, de salud, educación, transporte, seguridad, tecnología y otras, que presenta en los actuales momentos la población panameña.

Los censos en la República de Panamá: características, evolución e importancia.

Movimientos migratorios: causas y consecuencias en la estructura poblacional de la República de Panamá por edad, sexo y nivel educativo.

Alcances de los avances tecnológicos en la población panameña:

Las grandes obras de ingeniería durante el siglo XX y principios del XXI.

Desarrollo de las telecomunicaciones en Panamá: su importancia para el desarrollo económico y social.

Modernización del sistema de transporte en Panamá:

Ampliación del Canal de Panamá.

Modernización de los aeropuertos.

De los diablos rojos a los metro buses y el metro de Panamá

De los diablos rojos a los metro buses y el metro de Panamá.

VI. Los Recursos Naturales y ambientales.

Recursos naturales: conceptos, características y clasificación.

Hidrográficos

Los ríos según vertiente: Caribe, Pacífico

Usos y localización de las principales cuencas hidrográficas

Las hidroeléctricas: aspectos positivos y negativos.

Localización de las principales centrales hidroeléctricas.

Biológicos: vegetales y faunísticos Principales características

Edafológicos: características y clasificación

Minerales: tipos de minería. Ven tajas y desventajas. Procedimientos para la explotación minera. Situación actual de la minería en Panamá.

Áreas protegidas de Panamá

Educación ambiental: teoría y práctica para el desarrollo sostenible.

155

VII. Regionalización y división político administrativa de la República de Panamá

La regionalización de Panamá

Conceptos y características de las regiones

Tipos de regiones

Geográficas

De vegetación

Climáticas

Económicas

De planificación

División Político Administrativa de la República de Panamá.

Provincias, Distritos, Corregimientos.

Antecedentes.

Fundamento legal

Procedimientos legales para la creación de nuevas Provincias, Distritos y Corregimientos

Organización administrativa

Autoridades y sus funciones

Gobernadores, Alcaldes, Representantes, Concejales.

Situación actual.

Comarcas

Antecedentes

Fundamento legal

Fundamento y procedimiento para la creación de Comarcas.

Organización administrativa

Categoría administrativa de cada Comarca

Autoridades y sus funciones

Autoridades tradicionales

Sahilas, Caciques…

Autoridades gubernamentales

Situación actual.

Circuitos Electorales

Antecedentes

Fundamento legal

Procedimiento para el establecimiento de los Circuitos Electorales.

Circuitos uninominales y plurinominales

Mecanismos de elección y selección Situación actual.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Torbellino de Ideas, Exposición Dialogada, Data show Pantalla, Computadora portátil, Tablero blanco, Pilotos de tablero blanco, Papelógrafo, Pilotos permanentes, Sillas, Pupitre.

156

SISTEMA DE EVALUACIÓN: Considerar porcentajes del estatuto. Parciales no > del 33% Semestral >al 33% BIBLIOGRAFÍA:

1. - ARAÚZ, CELESTINO Y PATRICIA PIZZURNO, 1995. “El Panamá

Republicano.” Panamá 2. DIEZ, JAIME, 1992, “Guía básica para el estudio de los Recursos Renovables

de Panamá”, Panamá. GARCÍA PANTALEÓN, 2001, “Panamá y los Estados Unidos: Una historia de luchas por el perfeccionamiento de la soberanía nacional”, Panamá.

157

7.4.34 Circuitos Lógicos Electrónicos

NOMBRE DE ASIGNATURA: CIRCUITOS LÓGICOS ELECTRÓNICOS CÓDIGO: 7522 SEMESTRE: I SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Circuitos Electrónicos I DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Este curso se inicia con una presentación

de los sistemas digitales, su funcionamiento, aplicaciones y su desempeño en

comparación con los sistemas analógicos, se hace la distinción entre las variables

analógicas y las variables digitales, se aprenden sistemas numéricos diferentes

del decimal y se realizan operaciones matemáticas básicas. Se presentan con los

conceptos básicos del álgebra boolena y se aplican en el desarrollo de circuitos

lógicos combinatorios. Se presentan las compuertas básicas y las compuertas

compuestas y se realiza el diseño de circuitos a nivel de compuertas. Se analizan

elementos combinatorios de uso convencional. Se presenta el elemento biestable,

la señal de reloj y los circuitos que la producen como bases fundamentales de los

circuitos lógicos secuénciales. El curso finaliza presentando los métodos de

diseño y prueba de las máquinas de estados orientadas hacia la realización de

circuitos de control digital y su aplicación en las computadoras.

OBJETIVOS GENERALES: Aprende los conceptos de diseño de los sistemas

digitales tanto combinatorios como secuenciales. Se empodera de un

pensamiento lógico que se aplica no solo a sistemas electrónicos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Resuelve operaciones matemáticas en sistemas

numéricos no decimales. Reconoce los diferentes códigos binarios de uso global.

Maneja las operaciones lógicas. Aprende las diferentes formas de describir

sistemas digitales. Diseña circuitos lógicos combinatorios. Diseña circuitos lógicos

secuenciales. Realiza proyectos con circuitos digitales electrónicos.

CONTENIDOS:

I. Sistemas numéricos y códigos binarios

Sistema Binario

Sistema Hexadecimal

Sistema Octal

Conversiones y operaciones aritméticas

Código Gray

158

Código ASCII

Código de Paridad (par e impar)

II. Algebra de Boole

Operaciones Lógicas

Símbolos lógicos

Teoremas fundamentales

Diagramas lógicos

Representación de una ecuación lógica

Reducción de sistemas lógicos (Aplicación de los teoremas, mapa de Karnaugh. método tabular)

Lógica complementaria

III. Circuitos de Lógica combinacional

Codificadores, Decodificadores

Multiplexores y De-multiplexores

O exclusivo y aplicaciones.

(Sumadores, Restadores, Comparadores)

Colector abierto, tristate, reforzadores (buffers)

IV. Lógica Secuencial

Biestables, Cerrojos, Flip Flops

Registros y contadores

Máquina de estado tipo Mealy y Moore

Realización de máquinas de estado con memoria tipo D

V. Consideraciones de Diseño

Tecnologías de Implementación

TTL, CMOS.

Familias lógicas TTL y CMOS

(Niveles lógicos, factores de carga, inmunidad al ruido

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Usar el concepto del peso del dígito de acuerdo a la

posición. Realización de ejemplos. Conteo de un valor inicial a un valor final. Video Proyector y

computadora, Tableros y marcadores. Uso de internet y de almacenamiento remoto.



PARCIALES (min 2 max 4)* 30 %

SEMESTRAL 40 %

159

Tareas y Talleres 10 %

Laboratorio 20%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

1. WAKERLY, JOHN F.,“Diseños Digital, Principios y Prácticas ”. 2. TOCCI, WIDMER Y MOSS, “Sistemas Digitales Principios y

Aplicaciones”.

160

7.4.35 Circuitos Electrónicos II

NOMBRE DE ASIGNATURA: CIRCUITOS ELECTRÓNICOS II CÓDIGO: 2391 SEMESTRE: I SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 4 HORAS DE LABORATORIO: 3 TOTAL DE CRÉDITOS: 5 PRE-REQUISITOS: CIRCUITOS ELECTRONICOS I

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La asignatura Circuitos electrónicos II presenta la descripción de la estructura física y las características del transistor de efecto de campo (FET), su aplicación como elemento activo de amplificadores, la respuesta a la frecuencia de amplificadores lineales (FET Y BJT) y se analizan las características eléctricas de los amplificadores con retroalimentación negativa.

OBJETIVOS GENERALES: Aplicar los conocimientos sobre componentes electrónicos discretos, para el análisis, diseño y construcción de circuitos analógicos en la banda de media frecuencia con curiosidad científica, responsabilidad, ética y trabajo en equipo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Aplicar los conocimientos sobre componentes electrónicos (diodos, BJT y FET) en el análisis y diseño de circuitos electrónicos analógicos discretos e integrados en baja, media y alta frecuencia y también en el análisis de los amplificadores retroalimentados negativamente.

CONTENIDOS:

Módulo I El Transistor de Efecto de Campo 1. MOSFET de enriquecimiento (NMOS y PMOS)

I. Estructura física II. Características de salida

III. Regiones de operación y modelos matemáticos Características de transferencia de saturación

2. MOSFET de agotamiento (NMOS y PMOS) I. Estructura física

II. Características de salida III. Regiones de operación y modelos matemáticos

Características de transferencia de saturación 3. JFET

I. Estructura física II. Características de salida

III. Regiones de operación y modelos matemáticos Características de transferencia de saturación

161

4. Análisis DC del FET I. En la región de saturación

i. Modelo DC del FET en saturación a. Determinación del punto de operación por método gráfico b. Determinación del punto de operación por método analítico c. Circuitos de polarización

II. En la región del tríodo En la región de corte Módulo II: Análisis en la Banda de Media Frecuencia de Amplificadores con FET Modelos a pequeña señal del FET

1. Parámetros de un amplificador (Av, Ai, Ri, Ro). I. Amplificador dos fuentes común

II. Amplificador dos fuentes común con resistencia en la fuente III. Amplificador compuerta IV. Amplificador drenaje común V. Amplificadores multietapas

i. Amplificador cascada Par Darlington

Módulo III: Respuesta a la Frecuencia Diagrama de Bode de amplitud y fase de redes RC pasa alta y pasa baja O exclusiva y aplicaciones.

Modelo a pequeña señal en alta frecuencia del BJT y del FET Análisis y diseño en baja frecuencia de los amplificadores Análisis en alta frecuencia de los amplificadores Módulo IV: Amplificadores con Retroalimentación Negativa

1. Determinar el punto de operación para las topologías I. Serie – Paralelo

II. Serie – Serie III. Paralelo – Serie

Paralelo – Paralelo 2. Calcular los parámetros (Av, Ai, Ri, Ro)

I. Serie – Paralelo II. Serie – Serie

III. Paralelo – Serie Paralelo – Paralelo

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada por el profesor, Resolución de problemas, Prácticas de laboratorios supervisadas. Tablero, Marcadores, Borrador, Instrumentos de medición del laboratorio, Bibliografía recomendada, Internet, Ayudas Audiovisuales.


162



LABORATORIOS Y PROYECTO DE LABORATORIO 15%

EXAMEN FINAL 45%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

CIRCUITOS MICROELECTRONICOS” (5ª ED.) / SEDRA, ADEL S. / MCGRAW-

HILL / INTERAMERICANA DE MEXICO

"MICROELECTRÓNICA" (6a ED.) / JACOB MILLMAN – ARVIN GRABEL /

EDITORIAL HISPANO EUROPEA / MCGRAW-HILL

“ANÁLISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS” / TOMOS I Y II /

NEAMEN, DONALD A. / MCGRAW-HILL INTERAMERICANA

http://www.casadellibro.com/libros/sedra-adel-s/sedra32adel2s1



163

7.4.36 Producción de la Energía Eléctrica

NOMBRE DE ASIGNATURA: PRODUCCIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA CÓDIGO: 7530 SEMESTRE: I SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: CONVERSIÓN DE ENERGIA

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Producción de la Energía Eléctrica es un curso para las carreras de Ingenierías Electromecánica y Eléctrica Electrónica y Electrónica que sirve de complemento para asignaturas de la especialidad en las áreas de Conversión de Energía, Sistemas de Potencia.

OBJETIVOS GENERALES: Este curso permitirá al estudiante: • Comprender en forma general la influencia de los aspectos sociales, económicos, políticos y ambientales encaminados a satisfacer los requerimientos de energía eléctrica del país. • Describir los componentes de una central de generación de electricidad convencional o de fuentes alternas y su funcionamiento. • Conocer nuevas soluciones para la producción de energía a nivel mundial.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Conocer la terminología utilizada en las diferentes tipos de centrales y en los sistemas eléctricos de potencia. Comprender como la hidráulica y el estudio de las propiedades de los fluidos y el poder mecánico encontrado en los recursos hidráulicos primarios nos ofrecen una energía para transformarla y utilizarla en su mejor forma y eficiencia. Conocer los distintos componentes y funcionamiento de las centrales eléctricas según el energético primario a utilizar en el proceso de transformación a energía eléctrica. Obtener un conocimiento de los conceptos y prácticas de las distintas centrales que se conectan el sector eléctrico nacional. Conocer el sector eléctrico panameño y sus distintas tecnologías existentes. Conocer el impacto ambiental y el desarrollo sostenible de los proyectos de generación. CONTENIDOS:

I. Conceptos Generales sobre Centrales Eléctricas

Introducción y Definición

Terminología

Carga instantánea

Demanda

Carga conectada

Curva de duración de la carga

164

Factores:

de carga

de demanda

de utilización

de reserva

de instalación

Fundamentos de Planeación

Potencia o Capacidad Instalada

Tipos de Centrales

Formas de Suministro II. Componentes de las Centrales Hidroeléctricas

Aspectos Generales de las Instalaciones Hidroeléctricas

Concepto de Potencia, Producción, Rendimiento y Consumo

Clasificación y Constitución de las Instalaciones Hidroeléctricas

Tipos de Turbinas Hidráulicas

Sistemas de Regulación III. Elementos de Centrales Termoeléctricas

Instalaciones con Turbinas de Vapor

Generador de Vapor y Auxiliares

Clasificación

Rendimiento

Especificaciones de Centrales Termoeléctricas

Sistemas de Regulación IV. Turbinas de Gas y Motores Diesel para Centrales Eléctricas

Conceptos Generales

Principios de Funcionamiento

Rendimiento, Potencia y Consumo

Ciclos de Potencia

Ciclo Combinado

Cogeneración V. Centrales Nucleares

Funcionamiento

Tipos de Reactores

BWR

PWR

Sistemas de Control VI. Centrales de Fuentes Alternas

Centrales Termosolares

Concentrador cilíndrico parabólico

165

Receptor central con campo de helióstatos

Discos parabólicos (disco stirling)

Barreras tecnológicas económicas y sociales para implantación de estas tecnologías

Energía Solar Fotovoltaica

Conceptos básicos

Sistemas fotovoltaicos y aplicaciones

Estrategias y perspectivas

Energía Eólica

Análisis de la tecnología

El aerogenerador

Análisis por subsistemas

Futuros desarrollos tecnológicos

Integración de Sistemas Basados en Energías Renovables

Tecnología para la integración

Sistemas híbridos

Eólico-fotovoltaico

Eólico-diesel

Biomasa

Tipos

Desarrollo tecnológico de generación eléctrica más eficiente

Celdas de Combustibles

Descripción técnica

Descripción de funcionamiento

Clasificación y aplicaciones

VII. Sector Eléctrico Panameño

Estructura del Sector Eléctrico Panameño.

Matriz Energética de Panamá

Sistema Interconectado Nacional

Conceptos básicos del Mercado eléctrico panameño.

Influencias de las centrales hidroeléctricas vs las térmicas en el sector eléctrico panameño.

Participación en el mercado regional de los distintos generadores panameños.

Desafíos del sector eléctrico panameño.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Lluvia de ideas, Exposición dialogada. Tablero, Multimedia, Libro de texto, Folleto del profesor, Links de interés.


166


PARCIALES (3) 40%

LABORATORIOS 15%

PROYECTO 10%

SEMESTRAL 35%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

FINK/ BEATY, 1995 “Manual de Ingeniería Eléctrica”, McGraw-Hill. HARYWOOD, 1986, “Análisis Termodinámico de Plantas Eléctricas”, LIMUSA.

167

7.4.37 Diseño Mecánico II

NOMBRE DE ASIGNATURA: DISEÑO MECÁNICO II CÓDIGO: 3605 SEMESTRE: I SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 0 TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: DISEÑO MECANICO I

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El diseño de máquinas y de sistemas mecánicos es un aspecto fundamental de este curso. Las asignaciones son problemas de diseño detallados, con énfasis en una aproximación de sistemas. El estudiante estará continuamente expuesto a la compresión y análisis de conceptos de diseño mecánico. Un conocimiento básico de los principios del diseño de componentes mecánicos es un requisito esencial para los Ingenieros en la industria. Se da importancia a la presentación de las asignaciones, a la utilización de programas de computadora, a la habilidad de aplicar los conocimientos matemáticos, de la ciencia y la ingeniería, diseñar componentes y sistemas que satisfagan las necesidades. Identificar, formular y resolver problemas de diseño. Comunicarse efectivamente de forma oral, gráfica y escrita.

OBJETIVOS GENERALES:

- Aplicación de principios de ingeniería en el diseño de componentes mecánicos, su selección y utilización en conjunto para conformar un sistema complejo. Definición del problema, diseño conceptual y cálculos de diseño para obtener una solución creativa al problema. - El estudiante debe ser capaz de desarrollar completamente el diseño de un sistema mecánico complejo utilizando INVENTOR y verificarlo analíticamente. - Aplicar los diferentes criterios de falla para el diseño y selección de componentes mecánicos que garanticen cumplir con las especificaciones de operación de los equipos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de: - Determinar los esfuerzos y deformaciones en resortes mecánicos, reconocer los materiales utilizados para su fabricación y diseñar los mismos para cumplir con requisitos funcionales. Seleccionar resortes para distintas aplicaciones. - Desarrollar una comprensión fundamental de los distintos tipos de cojinetes de contacto rodante, sus aplicaciones, selección y montaje. - Conocer las características de los cojinetes de fricción, los materiales

168

utilizados, su diseño, selección y montaje. - Conocer los distintos tipos de engranes utilizados, características y aplicaciones. Se analizarán las cargas y esfuerzos que soportan. Desarrollo del diseño detallado en base a diversos criterios de fallas. - Conocer los distintos tipos de frenos, embragues y sus aplicaciones; los materiales utilizados en su fabricación, selección y criterios de diseño. CONTENIDOS:

Módulo I: Resortes Mecánicos IX. Resortes Mecánicos.

a. Definición y Aplicaciones b. Análisis de Esfuerzo en Resortes Helicoidales c. Deflexión de Resortes Helicoidales d. Resortes de Tensión e. Resortes de Compresión f. Materiales para Resortes g. Diseño de Resortes

i. Cargas Estáticas ii. Cargas Dinámicas

h. Otros Tipos de Resortes

Módulo II: Cojinetes de Contacto Rodante X. Cojinetes de Contacto Rodante

a. Definición y Aplicaciones b. Vida y Confiabilidad en Cojinetes c. Cargas Combinadas, Radial y de Empuje d. Carga Variable e. Selección de Cojinetes i. Cojinetes de Bolas ii. Cojinetes de Rodillos Cilíndricos iii. Cojinetes de Rodillos Cónicos f. Montaje y Alojamiento g. Lubricación

h. Fallas de Cojinetes

Módulo III: Cojinetes de Contacto Deslizante y Lubricación XI. Cojinetes de Contacto Deslizante y Lubricación

a. Definición y Aplicaciones b. Lubricación i. Hidrostática ii. Hidrodinámica iii. Elastohidrodinámica iv. Al límite c. Ecuación de Petroff

169

d. Consideraciones de Diseño e. Materiales f. Tipos de Cojinetes

Módulo IV: Engranes

XII. Engranes a. Definición y Aplicaciones b. Tipos de Engranes c. Nomenclatura d. Fundamentos i. Acción Conjugada ii. Propiedades de la Involuta

iii. Relación de Contacto iv. Interferencia

e. Sistemas de Dientes f. Trenes de Engranes g. Terminología y Análisis de Fuerzas

i. Engranes Rectos ii. Engranes Cónicos iii. Engranes Helicoidales iv. Engranes de Tornillo Sinfín

Módulo V: Engranes Rectos y Helicoidales

XIII. Engranes Rectos y Helicoidales a. Ecuación de Flexión de Lewis b. Durabilidad de la Superficie c. Ecuaciones de AGMA d. Factores de Corrección del Esfuerzo e. Análisis f. Diseño de una Transmisión por Engranes

Módulo VI Engranes Cónicos y de Tornillo Sinfín

XIV. Engranes Cónicos y de Tornillo Sinfín a. Engranes Cónicos

i. Descripción general ii. Esfuerzo y Resistencia iii. Ecuación de AGMA iv. Factores de Corrección v. Análisis de Engranes Cónicos

vi. Diseño de una Transmisión por Engranes Cónicos vii. Diseño de una Transmisión por Engranes Cónicos

b. Engranes de Tornillo Sinfín i. Descripción General ii. Esfuerzo y Resistencia iii. Ecuación de AGMA iv. Factores de Corrección

170

v. Análisis de Engranes de Tornillo Sinfín vi. Diseño de una Transmisión por Engranes de Tornillo Sinfín

Módulo VII: Embragues, Frenos, Coples y Volantes XV. Embragues, Frenos, Coples y Volantes

a. Definición y Aplicaciones b. Análisis Estático de Embragues y Frenos c. Tipos de Embragues y Frenos i. Expansión Interna ii. Contracción Externa iii. De banda iv. Axiales de Fricción por Contacto de Disco v. Cónicos vi. Otros Tipos

d. Consideraciones de Fricción, Energía y Temperatura e. Materiales de Fricción f. Coples i. Tipos y Aplicaciones ii. Selección

g. Volantes

Módulo VIII: Transmisiones Flexibles XVI. Transmisiones Flexibles a. Definición y Aplicaciones b. Bandas i. Planas ii. Redondas iii. En V iv. De Sincronización c. Cadenas de Rodillos d. Cables e. Sogas

f. Ejes Flexibles

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposiciones orales en el aula, Presentaciones en Power Point, modelos prácticos visuales, etc. Un periodo de revisión de los temas antes de cada examen, Proyecto final. Tablero, Elementos físicos mecánicos, Uso extensivo de manuales, normas, estándares e información de catálogos de fabricante.


171



Tareas 15%

Proyecto Final 20%


Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA: - Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley, R.G. Budynas y J.K. Nisbett, 9th

edition, McGraw Hill, 2012. - Diseño de Máquinas – Un enfoque Integrado, R. L. Norton, 4ta Edición,

Prentice-Hall Inc., 2011. - Diseño Mecánico, Holowenko Hall, McGraw-Hill - Machinery`s Handbook, 28th edition - Diseño de Elementos de Máquinas, Robert L. Mott, 4ta edición, Prentice

Hall Inc., 2006

172

7.4.38 Ciencias de los Materiales I NOMBRE DE ASIGNATURA: CIENCIAS DE LOS MATERIALES I CÓDIGO: 7897 SEMESTRE: II SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 3 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Termodinamica II DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Se debe relacionar Al estudiante con los materiales que a diario utiliza en la Universidad, en su hogar y en la calle en general.; lograr que entienda que la fabricación de los mismos, depende del uso que se le vaya a dar y de los tipos de materia prima con que pueda contar para su elaboración. Debe entender que las clasificaciones dependen de sus propiedades y del uso final que se le vaya a dar. Debe aclarársele que los materiales parten de átomos y de la forma en que estos se entrelacen; debe comprender el efecto de los electrones en todo el concepto de unidad atómica, de valencia, de los niveles energéticos de los mismos y los números cuánticos que los regulan; su estabilidad atómica ; los diferentes tipos de enlaces desde los más fuertes, iónicos hasta los más débiles que dependen de la posición relativa de electrones y núcleos formándose así los dipolos y cuadra polos que regulan las denominadas fuerzas de Van der Wall. OBJETIVOS GENERALES: El estudiante debe saber distinguir las características y diferentes propiedades para los diversos materiales y saber el efecto de sus estructuras en la característica final del producto que se desea. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de: - Entender las características de los átomos sus niveles energéticos y los tipos de uniones que ocurren en el universo. - Entender que la simetría regula las diferentes redes y las propiedades de los diferentes materiales. - Entender efectos de densidades, volumétricas, lineales y planares en las propiedades de los materiales. - Comprender por qué ocurren los deslizamientos que a su vez generan las deformaciones y las fallas. - Aprender el uso de equipos de última tecnología, como Rayos X, microscopio óptico, SEM y TEM.

173

CONTENIDOS:

Módulo I: Introducción Introducción.

a. Introducción a la ciencia de los materiales Introducción de materiales utilizados en el hogar, universidad, sus características y propiedades. Uso y materia prima.

Módulo II: Propiedades de los Materiales Propiedades de los Materiales. a. Características de los átomos b. Niveles energéticos, números cuánticos, los electrónicos y la unidad

atómica c. Enlaces iónicos d. Enlaces covalentes e. Uniones débiles

Van der Walls

Módulo III: Energía y Fuerzas de Atracción y Repulsión XVII. Energía y Fuerzas de Atracción y Repulsión.

a. Uniones metálicas b. Redes de Bravais e índice de miller c. Estructuras Metálicas y propiedades d. Estructuras cerámicas y propiedades

Vidrios y propiedades Módulo IV: Polímeros

XVIII. Polímeros. a. Polímeros y sus propiedades b. Semiconductores c. Superconductores d. Densidades volumétricas e. Densidades volumétricas f. Densidades planares g. Número de coordinación h. Número de coordinación para átomos idénticos i. Número de coordinación para átomos de diferentes tamaños.

Módulo V: Efectos de la simetría de las estructuras

XIX. Efectos de la simetría de las estructuras. a. Distancias entre planos b. Planos de deslizamientos c. Mono y poli cristales

Módulo VI: Formación de dendritas. XX. 1 Formación de dendritas.

174

a. Durante la solidificación b. Defectos puntuales c. Defectos lineales d. Defectos planares e. Efecto de los defectos en las propiedades

Módulo VII: Uso del Microscopio.

XXI. Uso del Microscopio. Uso del microscopio óptico en el análisis de estructuras en mono y policristales Módulo VIII: Efecto de la Temperatura.

XXII. Efecto de la Temperatura. Efecto de la temperatura en los defectos Módulo IX: Defectos y Estructuras vistos en un SEM.

XXIII. Defectos y Estructuras vistos en un SEM. Estructuras y defectos vistos a través de un SEM Módulo X: Difusión Atómica.

XXIV. Difusión Atómica. Efecto de la Temperatura. Módulo XI: Efecto del Tamaño de los Granos en las Propiedades.

XXV. Efecto del Tamaño de los Granos en las Propiedades. a. Efecto del tamaño de los granos en las propiedades b. Propiedades mecánica de tracción, flexión, impacto c. Efecto de las muescas y temperatura y temperatura en diferentes

materiales d. metales e. polímeros f. cerámicas

vidrios Módulo XII Cálculos Reales de Esfuerzo Deformación.

XXVI. Cálculos Reales de Esfuerzo Deformación. a. Determinación de estructuras b. Atómicas a través de rayos X

- METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposiciones orales, Discusiones colectivas, Pregunta y

repuestas. Tablero, Multimedia, Internet, Libro de texto. SISTEMA DE EVALUACIÓN:

175



Laboratorios 15%

Trabajos, proyectos y otros 30%


Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- Donald Askeland, Pradeep Fulay, Wendelim Wright; Ciencia e Ingeniería de Materiales; 6ta Edición, 2011

- Giles F. Carter and Donald E. Paul; Materials Science & Engineering; ASM Seventh Printing, June 2007

- James F. Shakelford Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros; 6ta Edicion, 6ta Edición, 2005

- Donald R. Askeland, Pradeep F. Fulay; Fundamentos de ingeniería y Ciencia de Materiales, 2da Edición, 2010

- Roy R. Craig Jr.; Mecánica de Materiales; 2da Edición; 2006 - Richard W. Hertzberg; Deformation and Fracture Mechanics of Engineering

Materials; 4ta Edición; 1995 - Kelly, G. W. Groves and P. Kidd; Crystalography and Crystal Defects; Revised

Edition; 2000 - M. Tisza; ASM & FREUND; Physical Metallurgy for Engineers; publishing

House Ltd. ; 2002 -

176

7.4.39 Transferencia de Calor NOMBRE DE ASIGNATURA: TRANSFERENCIA DE CALOR CÓDIGO: 2406 SEMESTRE: I SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 1 TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Termodinamica II

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Balance de energía y ecuaciones básicas de transferencia de calor. Generación de las ecuaciones diferenciales con sus condiciones de fronteras y/o iniciales a partir de una situación física dada y viceversa. Interpretación y Solución de los modelos matemáticos. Estudio, solución y aplicación de problemas de conducción estable 1-D. Placas planas simples y compuestas. Cilindros simples y compuestos. Radio crítico de un aislante. Aislantes y conductores térmicos. Aletas: análisis, diseño y selección. Ecuaciones básicas de convección. Aplicación de las ecuaciones de convección en el cálculo del coeficiente convectivo de transferencia de calor. Ecuaciones exactas y/o empíricas. Relaciones básicas de radiación. Intercambio de calor por radiación entre cuerpos negros y opacos. Intercambiadores de calor: análisis, operación, selección y diseño. Aplicaciones.

OBJETIVOS GENERALES: Analizar, aplicar y evaluar los mecanismos clásicos de Transferencia de Calor: conducción, convección y radiación, para la operación, selección y diseño de procesos y equipos de intercambio de energía en forma de calor aplicados al área de Ingeniería Mecánica. Mostrar la utilidad del análisis de los mecanismos de transferencia de calor en la solución de problemas prácticos de ingeniería. Reforzar en los estudiantes habilidades de trabajo en grupo y comunicación.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Analizar las ecuaciones básicas de T. de C. de conducción, convección y radiación e interpretar el significado físico de cada variable presente en la ecuación presentada;

- Identificar cuándo y cómo se da el fenómeno de generación de energía y almacenamiento de energía en una situación física dada de transferencia de calor;

- Generar la ecuación diferencial asociada al fenómeno de T. de C. presentado con sus condiciones de frontera e iniciales;

- Interpretar el problema físico de T.de C. a partir de un modelo matemático dado.

- Seleccionar de acuerdo al modelo matemático encontrado, el método matemático

177

- apropiado para su solución; - Encontrar la solución exacta, aproximada o gráfica del modelo

matemático generado. - Interpretar físicamente los resultados del modelo matemático.

CONTENIDOS: Módulo I: Encontrar El Modelo Matemático De Un Fenómeno Físico De Transferencia De Calor 1. Balance de energía; 2. Ecuaciones básicas de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. 3. Concepto de energía generada y energía almacenada; 4. Pasos en la obtención de la ecuación diferencial que gobierna un problema de transferencia de calor; obtención de la ecuación; . Condiciones de fronteras e iniciales comunes y aplicadas al área de transferencia de calor. Módulo II: Solución Analítica, Gráfica Y Aproximada Del Modelo Matemático De Transferencia De Calor Encontrado 1. Solución (analítica, numérica, o gráfica) de problemas unidimensionales o multidimensiona-les, homogéneos o no homogéneos de conducción de calor en estado estable. 2. Solución (analítica, numérica, o gráfica) de problemas unidimensionales o multidimensionales, homogéneas o no homogéneas de conducción de calor en régimen Transitorio Módulo III: Conducción 1. Problemas aplicados de conducción en estado estable 1-D 1.1 Placas Planas: -Simples -Compuestas -Analogías -Características Térmicas de los aislantes y conductores Selección del aislante. 1.2 Cilindros: -Simples -Compuestos -Radio crítico del aislante; -Selección del aislante 1.3 Aletas: -Cálculo de la T. de C. a través de una aleta; -Tipos de aletas; - Eficiencia de una aleta.

178

Procedimiento de selección de una aleta. Módulo IV: Convección 1. Conceptos fundamentales relacionados con la transferencia de calor por convección. 2. Ecuaciones de conservación dimensionales y adimiensionales, solución de Blasius de capa límite. 3. Convección forzada en flujo externo. 4. Convección forzada en flujo interno. Módulo V: Radiación 1 Conceptos fundamentales y propiedades relacionadas con la radiación de calor. 2 Radiación de cuerpo negro y balance de energía. 3 Superficies grises. 4 Factor de vista. 5 Redes de intercambio de calor por radiación. Módulo VI: Intercambiadores de calor 1 Clasificación de intercambiadores de calor. 2 El método de la diferencia de temperatura media logarítmica (LMTD).

3. El método de la efectividad y unidades netas de transferencia. (-Ntu). 4. Diseño Básico de un Intercambiador de Coraza y Tubos. - Cálculo de los coeficientes convectivos involucrados. - Cálculo de la longitud del o los tubos del intercambiador y de su carcaza. Cálculo de la eficiencia del intercambiador METODOLOGÍA Y RECURSOS: Clases magistrales tradicionales con ayuda audiovisual, Discusiones grupales, Lectura comprensiva en casa. Equipo audiovisual según disponibilidad Aula de clases convencional con tablero, Biblioteca Técnica limitada, Salón de Computo e Internet (según disponibilidad), Equipo de Laboratorio.

SISTEMA DE EVALUACIÓN: CRITERIOS DE

EVALUACIÓN PORCENTAJE


Laboratorio 15%

Proyecto Final 12%


Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- YUNUS A. CENGEL; “TRANSFERENCIA DE CALOR”; McGRAW-HILL. - INCROPERA, F., DEWITT, D., FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA

179

DE CALOR, CUARTA EDICIÓN, PEARSON, 1999.

- M. NECATI OZISIK; “TRANSFERENCIA DE CALOR”; McGRAW-HILL. - J.P.HOLMAN; “TRANSFERENCIA DE CALOR” COMPAÑÍA EDITORIAL

CONTINENTAL S.A. - JAMES R. WELTY; “TRANSFERENCIA DE CALOR APLICADA A LA

INGENIERÍA”; LIMUSA S.A.

180

7.4.40 Ciencias De Los Materiales II NOMBRE DE ASIGNATURA: CIENCIAS DE LOS MATERIALES II CÓDIGO: 7900 SEMESTRE: Verano HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 3 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Ciencias de los materiales I DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: En el segundo semestre se debe profundizar en los aspectos que explican la falla en los materiales estudiando la mecánica de la fractura; el por qué de la fractura quebradiza, observar las formas típicas en que estas fallas ocurren, la fatiga , los efectos de las imperfecciones en el proceso de acelerar la fatiga, el efecto de los diferentes tipos de corrosión en las fallas, las bajas temperaturas la combinación de diferentes tipos de aceleradores de fallas; el proceso de endurecimiento por deformación en frío, introducción de esfuerzos interiores y la combinación de estos con cargas externas; efecto de los diferentes tipos de micro-estructuras en las propiedades; tratamientos térmicos en los metales y los vidrios y cerámicas y su efecto en las propiedades; la solidificación y los defectos que se producen en este proceso; la nucleación y el crecimiento de los granos; formación de otras fases dentro de una estructura cristalina; solidificación en polímeros y vidrios equilibrio de fases, sólidas y liquidas; Solubilidad total y parcial en sólidos, eutécticos, eutectoides ,peritecticos y peritectoides; compuestos intermetalicos; aplicación de estos conceptos a las aleaciones de hierro con carbón; la estructura widmanstatten y por qué esta se forma. OBJETIVOS GENERALES: Comprender el efecto de la temperatura y las deformaciones en frio sobre las propiedades mecánicas en los metales y otros materiales, el efecto del precipitado y la variación de la resistencia en metales blandos como el aluminio.


- Orientar a los estudiantes en el análisis de fallas, los aceleradores de los

mismos y tipos de esfuerzos generados.

- Entender las características de las aleaciones y efecto de añadir otros

átomos que afectan la estructura general de las cerámicas y vidrios.

- Entender el efecto de tratamiento térmico en la solidificación y solubilidad

en los metales.

- Apreciar las estructuras formadas por la combinación de dos o más

elementos.

- Saber sobre conceptos básicos de soldadura, endurecimiento por

dispersión de fases duras en estructuras blandas.

181

CONTENIDOS: Introducción de las fallas en los materiales Introducción de las fallas en los materiales Fatiga y el efecto en las imperfecciones Fatiga y efectos de las imperfecciones que en la superficie de los materiales ayudan a acelerar la falla Conceptos elementales del proceso de corrosión Efecto de los diferentes tipos de corrosión en fallas Fragilidad La fragilidad producida por bajas temperaturas Aceleradores de fallas Diferentes tipos de aceleradores de falla Endurecimiento por deformación en frío Esfuerzos interiores Recocido y formación de mono cristales Recocido y formación de cristales Diagrama de equilibrio binario

- Compuestos intermetálicos - Diagrama de equilibrio terciario. - Efectos de diferentes tipos de estructuras en las propiedades

Tratamientos térmicos

- Tratamiento térmicos - Metales - Vidrios - Cerámicas - Efecto de tratamiento en las propiedades

La solidificación en polímeros, vidrios y metales Defectos por solidificación Fases sólidas y líquidas

- Solubilidad total y parcial en sólidos - Eutecticos, eutectoides, peritecticos, peritectoides. - Termodinámica de la solubilidad: Imposibilidades de la solubilidad del

acero. - Compuestos intermetálicos y aplicaciones de conceptos anteriores a las

aleaciones de hierro.

182

- La estructura de Widmanstatten Fases sólidas y líquidas

- Relación de soldadura y metalurgia - Templabilidad de los aceros - Cálculo Teórico de distribución de dureza en sección transversal de

barras - Barra de Jominy

Endurecimiento por precipitación y dispersión de las fases blandas

- Caso del Aluminio - Hierros fundidos - Aceros Inoxidables

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposiciones orales, Discusiones colectivas, Pregunta y

repuestas. Tablero, Multimedia, Internet.

SISTEMA DE EVALUACIÓN: CRITERIOS DE



Laboratorio 15%

Trabajos, Proyectos y otros 30%


Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

TEXTO: Donald Askeland, Pradeep Fulay, Wendelim Wright; Ciencia e Ingeniería de

Materiales; 6ta Edición, 2011

A. Giles F. Carter and Donald E. Paul; Materials Science & Engineering; ASM Seventh Printing, June 2007

B. James F. Shakelford Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros; 6ta Edicion, 6ta Edición, 2005

C. Donald R. Askeland, Pradeep F. Fulay; Fundamentos de ingeniería y Ciencia de Materiales, 2da Edición, 2010

D. Roy R. Craig Jr.; Mecánica de Materiales; 2da Edición; 2006 E. Richard W. Hertzberg; Deformation and Fracture Mechanics of Engineering

Materials; 4ta Edición; 1995

183

7.4.41 Sistemas de Potencia NOMBRE DE ASIGNATURA: SISTEMAS DE POTENCIA CÓDIGO: 2392 SEMESTRE: II SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS DE LABORATORIO: 5 TOTAL DE CRÉDITOS: 6 PRE-REQUISITOS: Conversión de Energía DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La asignatura Sistemas de Potencia es un curso fundamental para las carreras de Ingenierías Electromecánica e Ingeniería Eléctrica y Electrónica, donde se estudian los conceptos y los principios básicos del análisis de sistemas eléctricos de potencia. Este curso se ha organizado de forma tal que se analizan los fundamentos de los circuitos monofásicos y trifásicos de potencia tales como voltaje, corriente y potencia; se estudian los elementos de un sistema de potencia como elementos de un sistema de potencia tales como generadores, transformadores, diferentes cargas eléctricas, dispositivos compensadores y líneas de transmisión; además, se ha incluido un módulo que contiene el análisis de sistemas desbalanceados basado en el método de las componentes simétricas enunciado por C. L. Fortescue, con el que se introduce el cálculo de fallas asimétricas en sistemas de potencia. OBJETIVOS GENERALES: La finalidad principal del curso es que los estudiantes sean capaces de analizar y entender las bases teóricas y principios de los circuitos eléctricos monofásicos y trifásicos de potencia, analizar redes de potencia que incorporan todos los elementos básicos de un sistema de potencia tales como generadores, transformadores, diferentes tipos de cargas eléctricas, elementos compensadores de voltaje y potencia reactiva, y líneas de transmisión de alta tensión. Realizar cálculos manuales sencillos utilizando el álgebra fasorial y el sistema por unidad en los cuales el estudiante puede, por cuenta propia, resolver sistemas reales simplificados, y se apoya en una herramienta computacional de análisis de sistemas de potencia para comprobar sus cálculos y desarrollar experiencias de mayor nivel de complejidad

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de: - Aprender los principios básicos de los circuitos de corriente alterna en estado estable y, en particular, con los circuitos trifásicos; definir la nomenclatura utilizada en tales circuitos; introducir la expresiones en por unidad de voltaje,

184

corriente, impedancia y potencia.

Entender el propósito de la operación de los transformadores de potencia en las redes de potencia como elemento de enlace entre los generadores de potencia y líneas de transmisión y entre líneas de transmisión de diferentes niveles de voltaje. Aplicar el sistema por unidad en transformadores que es donde se pone de manifiesto la gran importancia de este sistema de cálculo. Observar los diferentes tipos de transformadores de potencia: transformadores de aislamiento, autotransformadores, transformadores de tres bobinas, transformadores reguladores de voltaje, transformadores reguladores de flujo de potencia (regulantes), y transformadores de puesta a tierra. Realizar simulaciones con diferentes tipos de transformadores operando simultáneamente en una red de potencia utilizando software de aplicación en el laboratorio.

CONTENIDOS:

Módulo I: Conceptos Básicos de Sistemas de Potencia 1.7 a. Introducción (descripción del curso, requisitos, contenidos, trabajos,

laboratorios, sistema de evaluación, bibliografía) 1.8 Descripción General de Sistemas Eléctricos de Potencia

1.8.1 Generación 1.8.2 Transmisión 1.8.3 Distribución y Comercialización 1.8.4 Grandes Consumidores

1.9 Sistema Interconectado Nacional (SIN) 1.10 Sistemas Aislados en Panamá 1.11 Interconexiones Internacionales (Inteconexión con Centroamérica,

Interconexión Colombia-Panamá) 1.12 Conceptos Básicos de Sistemas Eléctricos de Potencia

1.12.1 Conceptos de Potencia Instantanea, Real, Reactiva, Compleja, Aparente

1.12.2 Conceptos de Factor de Potencia y su Importancia 1.12.3 Potencia en Circuitos de Corriente Alterna (CA) Monofásicos 1.12.4 Voltaje y Corriente en Circuitos Trifásicos Balanceados 1.12.5 Potencia en Circuitos Trifásicos Balanceados

1.13 Sistema Por Unidad (PU) 1.14 Diagrama Unifilar o Diagrama de Una Línea 1.15 Diagrama de Impedancias

Uso del Simulador Power-World (PW), en laboratorio.

Módulo II: Transformadores Eléctricos como Elementos de Sistema de Potencia

2.3 Circuito equivalente de un transformador real 2.9.1 Parámetros de un transformador

. 2.9.2 Corriente de excitación

185

2.9.3 Pérdidas en un transformador 2.9.4 Circuitos equivalentes aproximados 2.9.5 Eficiencia de transformadores de potencia 2.9.6 Regulación de voltaje de transformadores de potencia

2.10 Transformadores Monofásicos y Trifásicos 2.10.1 Transformadores Convencionales 2.10.2 Transformadores No-Convencionales (Autotransformador) 2.10.3 Transformadores de Tres Bobinas 2.10.4 Transformadores Reguladores de Voltaje 2.10.5 Transformadores Regulantes (Reguladores de Flujo de Potencia) 2.10.6 Transformadores en Conexión Zig-Zag

2.11 Problemas de Aplicación de Transformadores en Redes de Potencia

Módulo III: Las Máquinas Sincrónicas como Elementos de Sistema de Potencia

3.1 Las Máquinas Sincrónicas como Elementos de Sistemas de Potencia 3.1.1 Circuito Equivalente (Generador y Motor) 3.1.2 Operación de Máquinas Sincrónicas (diagramas fasoriales) 3.1.3 Control de Potencia Real, Reactiva y Factor de Potencia 3.1.4 Curvas de Capacidad de Carga 3.1.5 Ecuaciones de Flujo de Potencia 3.1.6 El modelo de la máquina de dos ejes (dq) 3.1.7 Efectos Transitorios y Subtransitorios 3.1.8 Corrientes de cortocircuito

Ejemplos de la Operación de Generadores y Motores Sincrónicos en Sistemas de Potencia Módulo IV: Parámetros de Líneas de Transmisión Eléctrica 4.4 La Línea de Transmisión Eléctrica

4.4.1 Modelos de líneas de transmisión 4.4.2 Parámetros de líneas de transmisión: R, L, G, C 4.4.3 Líneas de transmisión cortas, medianas y largas

4.5 Configuraciones de Líneas de Transmisión 4.5.1 Según el número de circuitos 4.5.2 Según la configuración espacial: simétricas, asimétricas

4.5.2.1 Planas horizontales y verticales 4.5.2.2 Triangulares 4.5.2.3 Agrupadas (Bundled) 4.5.2.4 Paralelas

4.5.3 Componentes de una línea de transmisión 4.5.3.1 Estructuras de soporte 4.5.3.2 Herrajes y aisladores 4.5.3.3 Tipos de conductores 4.5.3.4 Hilo de Guarda

4.6 Parámetros Serie de Líneas de Transmisión 4.6.1 Resistencia Eléctrica de los Conductores de Líneas de Transmisión

186

4.6.2 Inductancia 4.6.3 Estudios de Casos:

4.6.3.1 Un conductor solo 4.6.3.2 Línea monofásica de dos conductores 4.6.3.3 Línea trifásica con configuración simétrica 4.6.3.4 Línea trifásica con configuración asimétrica 4.6.3.5 Línea trifásica con conductores agrupados (Bundled

Conductors) 4.6.3.6 Líneas trifásicas paralelas.

4.7 Parámetros Shunt de Líneas de Transmisión 4.7.1 Conductancia en Sistemas de Transmisión Eléctrica 4.7.2 Capacitancia de Líneas de Transmisión 4.7.3 Estudios de Casos:

4.7.3.1 Un conductor solo 4.7.3.2 Línea monofásica de dos conductores 4.7.3.3 Línea trifásica con configuración simétrica 4.7.3.4 Línea trifásica con configuración asimétrica 4.7.3.5 Línea trifásica con conductores agrupados 4.7.3.6 Líneas trifásicas paralelas.

XXVII. Módulo V: Relaciones de Voltaje y Corriente en Líneas de Transmisión

Eléctrica 5.3 Representación de Líneas de Transmisión

5.3.1 Líneas cortas 5.3.2 Líneas medianas 5.3.3 Líneas largas: solución de las ecuaciones diferenciales

5.3.3.1 Interpretación de las ecuaciones 5.3.3.2 Forma hiperbólica de las ecuaciones 5.3.3.3 El circuito equivalente de una línea larga 5.3.3.4 Flujo de potencia a través de una línea de transmisión 5.3.3.5 Compensación reactiva de líneas de transmisión

5.4 Transmisión en corriente directa.

Módulo VI: Componentes Simétricas y Redes de Secuencia 6.8 Síntesis de Fasores Asimétricos a partir de sus Componentes Simétricas

6.8.1 Las componentes simétricas de los fasores asimétricos 6.8.2 Circuitos simétricos estrella y triángulo 6.8.3 Potencia en términos de componentes simétricas

Circuitos de secuencia de: cargas estrella y triángulo, línea de transmisión simétrica, máquina sincrónica

6.8.4 transformadores estrella/delta 6.8.5 Impedancias serie asimétricas 6.8.6 Redes de secuencia

6.9 Fallas Asimétricas 6.9.1 Fallas asimétricas en sistemas de potencia 6.9.2 Fallas monofásicas línea a tierra

187

6.9.3 Fallas línea a línea 6.9.4 Fallas de doble línea a tierra 6.9.5 Fallas de conductor abierto.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Lluvia de ideas, Exposición dialogada, Resolución

de problemas, Investigación Tablero, Multimedia, Libro de Texto SISTEMA DE EVALUACIÓN: CRITERIOS DE EVALUACIÓN PORCENTAJE


Investigación (1) 5%

Laboratorios (13 + proyecto final) 15%

Tareas (10-12) 5%

Examen Semestral (1) 35%

Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA: - J. J. Graninger y W. D. Stenvenson Jr., Análisis de Sistemas de Potencia,

Mc. Graw-Hill, 1996 - J. Duncan Glover, M. S. Sarma, Sistemas de Potencia, Análisis y Diseño, 3a

Ed., Thomson, 2004 - J. W. Nilsson, S. A. Riedel, Electric Circuits, 5a Ed., Addison Wesley - W. H. Hayt, Circuitos Eléctricos, 6a Ed., Mc. Graw-Hill - E. Hall Mitre y N. A. Díaz López, Sistemas de Potencia: manual de

laboratorios, Editorial Tecnológica, UTP, 2015 - A. G. Expósito et al., Sistemas Eléctricos de Potencia: problemas y

ejercicios resueltos, Prentice Hall, 2003

188

7.4.42 Etica y Legislación Laboral NOMBRE DE ASIGNATURA: ETICA Y LEGISLACION LABORAL CÓDIGO: 2393 SEMESTRE: Verano HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 0 TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:

OBJETIVOS GENERALES:

Potenciar los conocimientos básicos acerca de la materia, y en particular las características de los valores que componen la ética.

Valorar el carácter integrador que se manifiesta en la ética y el comportamiento del hombre, su integración a la sociedad; familiarizar a los estudiantes con la necesidad de reflexionar, asumir e internalizar los valores éticos para su aplicación en el comportamiento diario.

Adquirir los conocimientos generales básicos de las figuras presentes en la conformación de una empresa y sus implicaciones.

Fomentar la internalización individual y colectiva de que la ética y la técnica van de la mano y buscan el bien común.

Reconocer el trabajo como una actividad inherente al hombre y como parte de su existencia desde su aparición en la tierra,

Aprender los principios y normas básicas que regulan la vida laboral y su por qué.

Importancia de desempeñarse como un buen trabajador y profesional.

Conocer los fundamentos del origen de Derecho del Trabajo.

Crear la conciencia de la situación laboral en el país y por qué es parte importante del desarrollo del mismo y su economía.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Identificar el papel particular de la Ética como parte fundamental de nuestro entorno. Consolidar el conocimiento de la ética general con la ética profesional, así como conocer y diferenciar los valores éticos de las costumbres y cómo influyen en el desarrollo del individuo en la sociedad.

Lograr la internalización de los principios y valores éticos para la aplicación y rescate de los mismos en la sociedad.

Manejar los conceptos fundamentales de las obligaciones y diferenciar entre los distintos tipos de contrato.

Manejar la normativa relacionada desde ambas posiciones, empresario cliente y

189

consumidor; manejar lo esencial para proteger una obra o creación intelectual. Distinguir con precisión y claridad los principios bioéticas para su aplicación en la vida cotidiana y en el ejercicio de la profesión. Hacer tomar conciencia a los estudiantes que el trabajo es además de un derecho un deber y así como genera derechos para los trabajadores, también les impone obligaciones CONTENIDOS: Módulo I: Ética profesional: Introducción al curso de ética Vocabulario de términos claves e importantes Introducción a la ética social

-Etapas de la evolución social -La sociedad humana -Fundamentos de ls Sociedad (teoría Aristotelica o Iusnaturalismo y Iuspositivista) -El bien común

Módulo II: Ética profesional: Ética, Cosmología Moral y Ciencia Conceptos, semejanzas y diferencias Valores éticos y valores morales Subjetividad ética y moral Módulo III: Ética profesional: Ética profesional Conceptos Ética y deontología Bioética como origen de los principios éticos -principio de autonomía .principio de beneficencia -principio de no maleficencia -principio de vulnerabilidad -principio de dignidad -principio de integridad

-la justicia Aplicaciones de los principios de la bioética a la ética de las profesiones Ética profesional en la organización Módulo IV: Ética profesional: Códigos de ética profesional Por qué un código de ética Implicaciones éticas, jurídicas y legales de la infracción al código de ética Módulo V: Legislación Laboral: Antecedentes y evolución histórica del

derecho del trabajo Pre historia -Infancia de género humano -Comunidad gentilicia

190

-Tribu Historia -Edad Antigua -Edad Media -Edad Moderna -Edad Contemporánea Módulo VI: Legislación Laboral: Conceptos y principios del derecho del trabajo Conceptos -Trabajo Principios generales del derecho del trabajo -Irrenunciabilidad -Indubio Pro operario -Norma más favorable Características del trabajo regulado por el Derecho del Trabajo -Prestacion de forma libre y voluntaria -Por cuenta ajena Retribuido Dependiente El Derecho del Trabajo como un derecho de orden público y carácter social -Carácter proteccionista de las normas laborales

-Carácter territorial de las normas laborales El trabajo en el ordenamiento jurídico (integrado con el Código de Trabajo) - Desde el ámbito Constitucional como garantía fundamental

- Jerarquía Normativa-Pirámide de Kelsen Carácter proteccionista de las normas laborales Carácter Territorial de las normas laborales Derechos y obligaciones de los trabajadores

Módulo VII: Legislación Laboral: Derecho laboral relación individual Contrato de trabajo y su efecto jurídico

Características del contrato de trabajo -Consensual -Personal -Oneroso -Bilateral -De tracto sucesivo -Conmutativo -Regulado por la ley Dinámico Requisitos del contrato de trabajo -Esenciales No esenciales Tipos de contrato de trabajo -Por su duración

191

-Por su forma Contenido mínimo y obligatorio en el contrato de trabajo Contrato de servicios profesionales como contrato simulado de trabajo Periodo de prueba en el contrato de trabajo Causas de suspensión de los efectos del contrato de trabajo Causas de terminación del contrato de trabajo

Causas justificadas de la terminación del contrato de trabajo -De naturaleza disciplinaria -De naturaleza no imputable

-De naturaleza económica

Módulo VIII: Legislación Laboral: el salario Concepto Medios y formas de pago Fijación y salario mínimo Normas protectoras del salario

Módulo IX: Legislación Laboral: Jornada de trabajo -Clases de jornada -Modos de pago de la jornada extraordinaria -Obligatoriedad de laborar jornada extraordinaria Prohibiciones a la jornada extraordinaria Módulo X: Legislación Laboral: Descansos obligatorios durante la relación laboral Entre jornada -Semanal -Días de fiesta y duelo nacional -Vacaciones -Licencia de gravidez Enfermedad Módulo XI: Legislación Laboral: Prestaciones laborales como derechos irrenunciables -Vacaciones (cómo se generan, cómo se pagan, restricciones) -XIII Mes -Prima de Antigüedad Indemnización (cuando procede)

Módulo XII: Legislación Laboral: Relación colectiva de trabajo

Generalidades

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Prueba diagnostica, Pruebas objetivas

192

estructuradas, explorando o reconociendo la situación real de los estudiantes en relación con el hecho educativo.



PORCENTAJE

Notas diarias 30%

Parciales 30%

Semestral 30%

Asistencia 5%

Apreciación 5%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

-BROCE DIMAS, Edison, Ética Profesional, Versión Undécima, 2011, Panamá, Ciudad de Panamá. -NAVARRO Julia et al, Los principios para una ética de las profesiones, Seminario de Graduandos, Buenos Aires 2007-2008. -Lecturas complementarias

193

7.4.43 Tópico De Actualizaciones Tecnológicas

NOMBRE DE ASIGNATURA: TÓPICO DE ACTUALIZACIONES TECNOLÓGICAS CÓDIGO: 2394 SEMESTRE: II SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 1 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 2 PRE-REQUISITOS: DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: El constante desarrollo de nuevas tecnologías en ingeniería eléctrica, así como la aparición de novedosas aplicaciones de tecnologías eléctricas existentes, requieren ingenieros con conocimientos actualizados. Además, lo novedoso de estas tecnologías causa que cada proyecto de implementación esté ligado a un proceso de innovación tecnológica, lo cual exige del ingeniero conocimientos de como formular, ejecutar y reportar proyectos de investigación. En esta clase estudiaremos los fundamentos, componentes y aplicaciones de tecnologías eléctricas modernas. Además, desarrollaremos habilidades en la formulación, ejecución y reporte de proyectos de investigación en estas áreas, mediante el desarrollo de un proyecto de investigación guiado. OBJETIVOS GENERALES: o Actualizar al estudiante en los fundamentos, componentes y aplicaciones de tecnologías eléctricas modernas. o Desarrollar habilidades en la formulación, ejecución y reporte de proyectos de investigación.


Cocnocer los elementos de diferentes tecnologías eléctricas avanzadas

disponibles

Explicar las ventajas y desventajas de cada una de estas tecnologías, así como

los retos tecnológicos remanentes.

Estudiar el estado del arte de al menos una de las tecnologías presentadas y

poder identificar oportunidades de innovación en ella.

Ser capaz de redactar una propuesta de investigación, y ejecutar y reportar

formalmente un proyecto de investigación científica.

Desarrollar un proyecto de investigación en el área asignada, el cual produzca

un documento que reporte la innovación alcanzada.

194

CONTENIDOS:

METODOLOGÍA Y RECURSOS: SISTEMA DE EVALUACIÓN: Considerar porcentajes del estatuto. Parciales no > del 33% Semestral >al 33%

195

7.4.44 Teoría de Control I NOMBRE DE ASIGNATURA: TEORÍA DE CONTROL I CÓDIGO: 2395 SEMESTRE: II SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Matemática Superiores para Ingenieros y Mecánica DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:

Teoría de Control I es un curso para todas las carreras de ingeniería de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y sirve de base para el curso Teoría de Control II fortaleciendo las competencias del estudiante para el diseño de sistemas de control. Este curso se divide en varias partes:

Generalidades del control

Modelación de sistemas

Representación de sistemas

Técnicas para el análisis de la estabilidad OBJETIVOS GENERALES:

Conocer la terminología y los conceptos básicos aplicados al control así como las técnicas y metodologías para el análisis y diseño de sistemas de control.


Definir los conceptos básicos así como también el empleo de la terminología requerida en el diseño de un sistema de control

Determinar la función de transferencia utilizando diferentes métodos y técnicas

Obtener el modelo de un sistema y caracterizar los sistemas lineales mediante el espacio de estado

Analizar el desempeño de los sistemas de primer y segundo orden así como la reducción de los de orden superior

Determinar la estabilidad absoluta y/o relativa de un sistema empleando el criterio de Routh Hurwitz

Aplicar el método del Lugar de las Raíces para el análisis de la estabilidad y el desempeño de los sistemas de segundo orden

Trazar los diagramas de Bode y Polar para la determinación de la estabilidad en el dominio de la frecuencia

Determinar los parámetros de un controlador convencional Diseñar una red compensadora que permita la obtención del desempeño deseado mediante el lugar de las raíces y el método frecuencial

196

CONTENIDOS: Generalidades sobre el control Introducción Modelación de sistemas Estrategias de Control Función de Transferencia Diagramas de Bloques Representación de sistemas físicos Representación de redes eléctricas y electrónicas Representación de sistemas mecánicos y electromecánicos Representación en el espacio de estado Linealización de sistemas no lineales Respuesta de tiempo La respuesta transitoria Sistemas de primer y segundo orden Régimen permanente Respuesta en el espacio de estado Análisis de estabilidad La estabilidad en los sistemas lineales El Criterio de Routh Hurwitz Estabilidad en el espacio de estado El lugar geométrico de las raíces Introducción Reglas de construcción del lugar de las raíces El contorno de las raíces Compensación Introducción Técnicas convencionales de control Diseño del controlador mediante el lugar de las raíces

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Lluvia de ideas, Instrucción por pares, Exposición dialogada.

Tablero, prueba formativa, material bibliográfico, apuntes.


197


PARCIALES (min 2 max 4)* 30

SEMESTRAL 35

TAREAS 15

PROYECTO 10

CLASES PRÁCTICAS 10

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA: [1] Nise, N. “Sistemas de control para ingeniería”. Tercera edición. CECSA. México, 2002 [2] Ogata, K. “Ingeniería de Control Moderna”. Pearson Prentice Hall. España. 2002 [3] Kuo, B. “Sistemas de Control Automático”. Prentice Hall. México, 1996. [4] Spartacus Gomáris, et al. “Teoría de Control. Diseño electrónico”. Alfaomega

EDICIONS UPC. México, 1999. [5] Rohrs, Ch. et al. “Sistemas de control lineal”. McGraw-Hill. México, 1994. [6] Barrientos, A. et al. “Control de sistemas continuos. Problemas resueltos”.

McGraw-Hill. España, 1996. [7] Franklin, G. “Control de sistemas dinámicos con retroalimentación”. U.S.A.,

1991. [8] Rodríguez, J. “Introducción a la ingeniería del control automático”. McGraw-Hill.

México, 1998. [9] Ogata, K. “Problemas de ingeniería de control utilizando Matlab”. Prentice Hall.

Madrid, 1999. [10] Lewis, P. y Yang, Ch. “Sistemas de control en ingeniería”. Prentice-Hall.

Madrid, 1999. [11] Eronini Umez-Eronini. “Dinámica de sistemas y control”. Thomson Learning. México, 2001

198

7.4.45 Teoría de Control II NOMBRE DE ASIGNATURA: TEORÍA DE CONTROL II CÓDIGO: 2396 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Teoría de Control I DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Teoría de Control II es un curso de especialidad para las carreras de Ingenierías Electromecánica, Eléctrica-Electrónica y Electrónica y Telecomunicaciones. Aquí se prepara al estudiante para analizar y diseñar sistemas de control en tiempo discreto, así como comprender y analizar los sistemas de medición. Este curso se divide tres módulos:

- Análisis de Control en tiempo discreto - Diseño de Sistemas de Control en tiempo discreto - Análisis de Sistemas de Medición

OBJETIVOS GENERALES: La finalidad principal del curso es que los estudiantes sean capaces de analizar y comprender las bases teóricas de los sistemas muestreados, diseñar sistemas de control en tiempo discreto y analizar los sistemas de medición. Además, se busca incentivar al mismo tiempo no solo la capacidad de análisis y diseño de sistemas, sino también la curiosidad científica, manejo de tecnologías, pensamiento creativo, trabajo en equipo y ética.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: - Conocer la estructura básica de los sistemas de Control en Tiempo Discreto. - Comprender y aplicar las propiedades y teoremas de la Transformada Z - Conocer y analizar las propiedades del plano Z en comparación con el plano

S. - Comprender las propiedades de los controladores P, PD, PI, Adelanto-

Retraso y PID - Analizar la estabilidad de sistemas lineales en tiempo discreto. - Diseñar controladores en tiempo discreto - Conocer el sistema de medición general - Comprender e Identificar las características estáticas de un sistema de

medición - Aplicar el concepto de propagación del error - Comprender e identificar las características dinámicas de un sistema de

medición - Conocer, comprender y analizar los distintitos tipos de sensores y

dispositivos acondicionadores de señal

199

CONTENIDOS: Análisis de Sistemas de Control en Tiempo Discreto 1. Introducción a los sistemas de control en tiempo discreto

I. Ventajas de los sistemas de control digital II. Cuantificación y errores de cuantificación

III. Sistemas de adquisición, conversión y distribución de datos 2. Propiedades y teoremas de la transformada Z

I. La transformada Z II. Propiedades y Teoremas

III. La transformada Z inversa i. Método de división directa ii. Método computacional iii. Método de fracciones parciales iv. Método de la integral de inversión

3. Análisis en el plano Z I. Introducción II. Proceso de muestreo y retención

III. Cálculo de la transformada Z mediante la integral de convolución IV. Reconstrucción de señales muestreadas V. La función de transferencia de pulso

VI. Realización de controladores y filtros digitales Diseño de Sistemas de Control en Tiempo Discreto

1. Diseño de Sistemas de Control en Tiempo Discreto I. Introducción II. Correspondencia entre el plano S y el plano Z

III. Análisis de estabilidad de Jury IV. Análisis de la respuesta transitoria y en estado estacionario V. Diseño basado en el lugar geométrico de las raíces

VI. Diseño basado en el método de respuesta en frecuencia Análisis de Sistemas de Medición El Sistema de Medición General 1. Características estáticas de los sistemas de medición

I. Características Sistemáticas II. Modelo generalizado de un elemento de un sistema de medición

III. Concepto de repetitibilidad, precisión y tolerancia 2. Precisión de los sistemas de medición en estado estacionario

I. Error de medición II. Función de densidad de probabilidad de error

Técnicas de reducción de errores estáticos 3. Características Dinámicas

I. Introducción II. Errores dinámicos

Técnicas de reducción de errores dinámicos

200

4. Elementos, sensores y acondicionadores de señal I. Sensores de salida resistiva

II. Sensores de salida capacitiva III. Otros sensores IV. Acondicionadores de señal

i. Puentes de deflexión ii. Amplificadores iii. Otros acondicionadores

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Lluvia de ideas, Debate dirigido, Exposición dialogada. Cañón de video, Tablero, Plataforma Moodle UTP.



ASISTENCIA 5%

TAREAS 10%

EXAMEN PARCIALES (2) 30%

PRESENTACIÓN DE TRABAJO 15%

SEMESTRAL 40%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA: - Ogata, Control en Tiempo Discreto, Prentice Hall - Kuo, Control Digital, CECSA - Franklin, Digital Control of Dynamic Systems, Prentice Hall - Bentley, Principles Of Measurement System, Pearson - Pallás, A. (2004). Sensores y acondicionadores de señal. Ed. Alfaomega

+Marcombo

201

7.4.46 Laboratorio de Control NOMBRE DE ASIGNATURA: LABORATORIO DE CONTROL CÓDIGO: 2397 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 0 HORAS DE LABORATORIO: 3 TOTAL DE CRÉDITOS: 1 PRE-REQUISITOS: Teoría de Control I DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Modelado y simulaciones por software. Respuesta temporal y respuesta frecuencial. Sistema de medición y adquisición de datos elemental. Conversiones analógico-digitales y digital-analógicas. Características de los instrumentos y de los sensores en un sistema de medición. Proceso de calibración general. Características de los procesos. Controles convencionales. Alarmas. Aplicaciones. OBJETIVOS GENERALES: El objetivo principal de este curso es que los estudiantes apliquen los conceptos estudiados en el curso de Teoría de Control I de manera práctica, lo cual comprende el proceso de modelado matemático, simulación, diseño y finalmente la implementación de un sistema de control de ciclo cerrado.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: o Modelar sistemas dinámicos en tiempo continuo utilizando teoría de control o Observar el comportamiento de la evolución de los sistemas mediante

simulaciones o Analizar la respuesta transitoria real de sistemas dinámicos de primer y

segundo orden o Definir los conceptos básicos utilizados dentro de los sistemas de

instrumentación y control

CONTENIDOS: Modelado y Simulación

I. Modelado y Simulación con MATLAB a. Funciones de transferencia, Variables de estado y Reducción de

diagramas de bloque. b. Respuesta Temporal y Lugar de las Raíces c. Simulación con MATLAB

Adquisición de Datos

I. Conversiones A/D a. Conversiones puntuales de analógico a digital y digital a analógico b. Conversiones de señales de analógico a digital y digital a analógico

I. Adquisición de Datos

202

a. Reconocimiento del dispositivo de adquisición de datos y sus características

b. Creación de una aplicación por software de para adquisición de datos

I. Modos de adquisición a. Adquisición de señales analógicas b. Generación de señales analógicas c. Adquisición y generación de datos digitales d. Análisis de señales mediante software

I. Elementos sensores a. Adquisición de datos de sensores de salida resistiva b. Acondicionamiento de señal c. Calibración del sensor

Control

I. Modelado e Identificación de Sistema de Motor DC a. Modelado del motor b. Medición experimental de parámetros del motor c. Validación del modelo

II. Control ON-OFF a. Construcción del sistema y diseño de la aplicación b. Validación del controlador

III. Control PID (Semestral)

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Lluvia de ideas, Trabajo en grupo. Computadora con software MATLAB, Tablero, Marcadores, Borrador.



Informes 30

Quices 20

Asistencia 10

Semestral 40

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA: - CREUS ANTONIO, InstrumentaciónIndustrial, Ed. Alfaomega.,

quintaedición, 1998 - NI ELVIS Computer-Based Instrumentation, Petru A. Cotfas, Daniel T.

Cotfas, Doru Ursutiu - LabVIEW Measurements Manual - NI Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite II Series (NI

ELVISTM II Series) User Manual

203

7.4.47 Diseño de Líneas y Subestaciones NOMBRE DE ASIGNATURA: DISEÑO DE LÍNEAS Y SUBESTACIONES CÓDIGO: 7819 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 1 TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Sistema de Potencia DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Este curso está orientado a sentar las bases para el diseño de líneas y subestaciones de potencia. Se describe en forma general el Sistema de Potencia con sus componentes principales de Generación, Transmisión y Distribución. Se hace especial énfasis en los esquemas de subestaciones más utilizados, y se describen los diversos componentes. Se presentan los estándares ANSI / IEEE más utilizados y el laboratorio se dedica al estudio del National Electrical Safety Code que es el código de seguridad, que tiene vigencia legal en Panamá, y que debe ser utilizado en los sectores de generación, transmisión y distribución. OBJETIVOS GENERALES: Establecer las bases para realizar diseños de líneas y subestaciones. Tener conocimiento de la existencia de los numerosos estándares de la industria eléctrica en el área de sistemas de potencia de modo que puedan ser localizados y provean asistencia en la labor de diseño.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. Tener un claro concepto de lo que es un sistema de potencia y su finalidad. 2. Conocer los elementos que componen un sistema de potencia. 3. Aprender los distintos esquemas de subestaciones más utilizados y, en

particular, los que se utilizan en Panamá. 4. Repasar el cálculo de fallas mediante el uso de componentes simétricas. 5. Aprender el diseño de subestaciones. 6. Aprender el diseño de alimentadores primarios. 7. Comprender la importancia de los sistemas de aterrizaje. 8. Diseñar una malla de tierra para una subestación típica.

CONTENIDOS: El Sistema de Potencia Introducción 1. Elementos Básicos del Sistema de Potencia

204

I. Generación II. Transmisión

III. Distribución Subestaciones en Exteriores Subestaciones: definición y clasificación 1. Esquemas o diagramas unifilares:

I. Barra sencilla II. Barra seccionada

III. Interruptor principal y de transferencia IV. Anillo V. Interruptor y medio

VI. Doble barra – doble interruptor 2. Componentes principales de las subestaciones

I. Transformadores II. Interruptores

III. Pararrayos IV. Seccionadores V. Transformadores para instrumentos

VI. Equipo auxiliar Cálculo de Fallas Valores por unidad Tipos de fallas Componentes simétricas Fallas paralelo Fallas serie Diseño de Subestaciones de Distribución Localización de la subestación Capacidad de la subestación Caso general: área de servicio de una subestación con “n” alimentadores primarios Comparación de los modelos de cuatro y seis alimentadores Derivación de la constante K Curvas de aplicación Ejemplos Consideraciones de Diseño de Sistemas Primarios Introducción Alimentador primario del tipo radial Alimentador primario del tipo lazo Red Primaria Niveles de tensión de alimentadores primarios Carga de alimentadores primarios Líneas de Amarre

205

Terminación de alimentador de distribución: tipo rectangular de desarrollo Desarrollo de tipo radial Alimentadores radiales con carga uniformemente distribuida El diseño de sistemas radiales primarios de distribución Aterrizaje de Subestaciones Seguridad en el aterrizaje Condiciones de peligro Rango de la corriente tolerable Efecto de la magnitud, frecuencia y duración Límite de corriente tolerable por el cuerpo Circuito accidental de tierra Exposición a voltaje de toque Exposición a voltaje de paso Criterios para el voltaje de toque y paso Criterios de diseño Procedimiento de diseño de la red de tierra

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición en clase. Presentaciones Tablero, Proyector.




LABORATORIO 20%


Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA: 1) TRANSMISSION AND DISTRIBUTION - REFERENCE BOOK

WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION

2) DISEÑO DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS - JOSE RAULL MARTIN -McGRAW HILL

3) ELEMENTOS DE DISEÑO DE SUBESTACIONES ELECTRICAS – ENRIQUEZ HARPER,

LIMUSA 4) IEE- C57 - DISTRIBUTION, POWER, AND REGULATING

TRANSFORMERS 5) IEE - C37 -CIRCUIT BREAKERS, SWITCHGEAR, RELAYS,

SUBSTATIONS AND FUSES. 6) IEE - C62- GUIDES AND STANDARS FOR SURGE PROTECTION. 7) IEE - C12- ELECTRICITY METERING

206

7.4.48 Diseño Eléctrico e Iluminación NOMBRE DE ASIGNATURA: DISEÑO ELECTRICO E ILUMINACION CÓDIGO: 7645 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 1 TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: Sistema de Potencia DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La finalidad del curso es capacitar al estudiante en el desarrollo del diseño de un sistema eléctrico para instalaciones tipo residencial, comercial e industrial cumpliendo con todos los requisitos y normas para poder ser aprobados por las oficinas: 1) municipales, 2) Oficina de seguridad del cuerpo de bomberos, 3) Compañías distribuidores de energía eléctrica. OBJETIVOS GENERALES: Que el estudiante conozca cómo desarrollar el diseño de un sistema eléctrico para instalaciones tipo residencial, comercial e industrial cumpliendo con todos los requisitos y normas para poder ser aprobados por las oficinas: 1) municipales, 2) Oficina de seguridad del cuerpo de bomberos, 3) Compañías distribuidores de energía eléctrica. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Completar el diseño eléctrico de un apartamento típico de un edificio multifamiliar, diseñar el sistema unifilar de alimentación de los apartamentos con su sistema de medición y protección de cada apartamento. Completar el diseño eléctrico de las áreas comunes del edificio y local comercial en planta baja; con su sistema de medición y protección y diseño y cálculo del alimentador principal e interruptor principal de áreas comunes y local comercial. Diseñar los sistemas unifilares de escaleras, vestíbulos, foso de elevadores, etc. Completar la memoria técnica requerida para la presentación de planos eléctricos. CONTENIDOS:

I. Introducción al Diseño Eléctrico de un Proyecto

Conceptos básicos del diseño eléctrico

El entorno dinámico de los sistemas eléctricos

Normas y Códigos de diseño

Los elementos que componen un proyecto de diseño plasmado en planos

Procedimientos esenciales para el desarrollo de un plano de sistemas eléctricos.

207

El lenguaje de los planos eléctricos.

II. Circuitos Ramales y Cálculo de Circuitos Alimentadores

Definición de un circuito Ramal

NEC Art 100

Salidas de cargas requeridas según NEC Art 210.

Circuitos ramales requeridos Nec art 210

Definición de un circuito Alimentador

El cuadro de carga

Cálculo de alimentadores según NEC Art 220.

Selección de tableros de distribución.

Cálculo del Factor de Demanda

III. Puesta a Tierra

Definición de puesta a tierra

Cálculo de conductores de tierra y del electrodo de tierra según NEC Art 250.

IV. El Servicio Eléctrico

Definición del servicio eléctrico

Los sistemas normalizados de servicio eléctrico

Acometidas aéreas y subterráneas.

Cáculo de la protección principal (I.P)

Normas de servicio y NEC Art 240. V. Motores y Sistemas de Emergencia

Motores de Inducción Jaula de Ardilla

Los datos de placa

Los componentes de los circuitos ramales de motores

Cálculos de los componentes NEC Art 430.

Cálculo del circuito alimentador aplicado a motores. NEC Art. 430

Cálculo del circuito alimentador aplicado a motores. NEC Art. 430

Cálculo de circuitos para las bombas contra incendio y sistemas de emergencia

VI. Iluminación

Principios básicos de iluminación

Fuentes de energía lumínica

Diseño del sistema de iluminación con software libre (Visual Basic edition y Dialux)

VII. Memoria Técnica

El formato básico de memoria técnica

Cálculo de caída de voltaje

Cálculo de perdida de energía

208

Cálculo de corto circuito

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Preguntas y

respuestas, Trabajo en grupos. Tablero, Multimedia. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


PORCENTAJE


ASIGNACIONES CORTAS 5%

PROYECTO FINAL 30%

SEMESTRAL 35%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

209

7.4.49 Procesos y Equipos De Combustión NOMBRE DE ASIGNATURA: PROCESOS Y EQUIPOS DE COMBUSTIÓN CÓDIGO: 7907 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Transferencia de Calor DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Fundamentos de reacciones cinéticas y procesos de combustión. Análisis de la combustión en hornos y calderas y turbinas. Técnicas para mejorar la eficiencia de combustión en hornos y calderas y turbinas. Principios de la construcción y operación de motores de combustión interna. Carburación, emisiones, golpeteo, inyección en combustión interna. Carburación, emisiones, golpeteo, inyección y factores que influyen en el rendimiento de motores. OBJETIVOS GENERALES:

- Estudiar los aspectos teóricos, técnicos y tecnológicos de la combustión y sus aplicaciones en el desarrollo de tecnologías para el uso industrial de los combustibles. - Identificar y aplicar los principios de la ciencia de la combustión para rediseñar procesos que involucren el fenómeno. - Valorar la importancia del uso de nuevas tecnologías de combustión. - Regular, controlar y optimizar sistemas de combustión a partir del diagnóstico de los mismos.


- Comprender y analizar el fenómeno de la combustión. - Solucionar modelos matemáticos de combustión por técnicas analíticas o

numéricas - Diferenciar y seleccionar los combustibles por sus propiedades de

combustión. - Valorar las características energéticas de los gases de la combustión. - Establecer las condiciones propicias para la combustión. - Conocer las estrategias para regular y controlar la combustión a partir de

diagnósticos. - Conocer y valorar la importancia del uso y desarrollo de nuevas tecnologías

en combustión - Conocer e integrar las características técnicas, de funcionamiento,

mantenimiento y rendimiento de equipos de combustión. - Conocer el campo de aplicación y uso eficiente de cada uno de los equipos

210

de combustión. - Valorar el uso eficiente de la combustión en la generación de energía y

procesos industriales. - Esquematizar el proceso de combustión en diferentes equipos de

combustión. CONTENIDOS: Fundamentos De Combustión 1. Introducción 1.1 Importancia de la combustión en varias aplicaciones. 1.2 Propiedades de combustión. 1.3 Ecuaciones generalizadas para el modelado de la combustión (ecuaciones de conservación y transporte). 2. Termodinámica. 2.1 Leyes termodinámicas. 2.2 Calor de reacción y poder calorífico. 2.3 Temperatura de llama. 2.4 Equilibrio químico. 3. Fenómenos asociados a llamas de premezcla. 3.1 Diferencias cualitativas entre detonación y deflagración. 3.2 La curva de Hugoniot y sus propiedades. 3.3 Estructura y velocidad de llama. 4. Fenómenos asociados a de difusión llamas 4.1 Llamas de difusión laminares. 4.2 Llamas de difusión turbulenta. 5. Diagnósticos de combustión. 5.1 Ensayos, Regulación y control de la combustión. 5.2 Eficiencia de combustión. 5.3 Diagramas de Ostwald. Equipos De Combustión 1: CURVAS CARACTERISTICAS EN MOTORES DE COMBUSTION INTERNA 1.1. Motores de combustión interna. Ciclo indicado. Presión media indicada. Diferencia entre el Ciclo OTTO real y teórico. Diferencia entre el Ciclo DIESEL real y teórico. Análisis del diagrama indicado. Diagrama de presiones vs. Desplazamiento angular para motores de 4 y 2 tiempos. 1.2. Potencia indicada. Potencia efectiva. Presión media efectiva. Rendimientos. Curvas características. Rendimiento volumétrico. Factores que influyen sobre la pérdida de potencia. 1.3. Combustión en motores de encendido por chispa. Combustión normal. Velocidad de propagación de la llama. Factores que la afectan. Variaciones de la presión durante la combustión. Combustión anormal. Encendido superficial. Detonación. Variables que influyen en la detonación. Adelanto al encendido. Cámaras de combustión empleadas.

211

2: COMBUSTION EN MOTORES DE COMBUSTION INTERNA 2.1. La combustión en motores de encendido por compresión. Retraso a la ignición. Su incidencia en el diagrama de presiones. Variables que influyen en el retraso a la ignición. Cámaras de combustión empleadas. 2.2. Combustibles empleados en los motores de combustión interna. Número octano. Aditivos antidetonantes. Número cetano. 2.3. Alimentación en motores de encendido por chispa. . Inyección en motores de encendido por compresión. Inyección mecánica. Bomba de émbolo rotativo. Inyectores. 3: PODER CALORIFICO DE COMBUSTIBLES INDUSTRIALES 3.1. Poder calorífico de combustibles. Poder calorífico superior. Poder calorífico inferior. Relación entre los poderes caloríficos. 3.2. Determinación del poder calorífico: Método analítico. Fórmula de DULONG. Poder calorífico inferior base seca y base húmeda. Fórmula de HUTTE. Relación entre poder calorífico superior y la densidad del Combustible. 3.3. Determinación del poder calorífico por el Método Práctico. Calorímetro de MAHLER. Elementos componentes del calorímetro. Descripción del ensayo. Procedimiento de cálculo. Determinación de la constante del aparato. Determinación del poder calorífico superior e inferior. 4: COMBUSTION EN PROCESOS INDUSTRIALES 4.1. Combustión industrial. Principios de la combustión. Tipos: combustión perfecta; completa; incompleta e imperfecta. Combustión de elementos componentes de los combustibles con oxígeno. Combustión de los elementos componentes de los combustibles con aire. 4.2. Combustión perfecta de diferentes combustibles industriales con aire. 4.3. Combustión completa de diferentes combustibles industriales con aire. Cálculo de la cantidad de oxígeno libre; cálculo de la cantidad de anhídrido carbónico; cálculo del volumen de gases secos. Combustión incompleta del combustible: cálculo de la cantidad de oxígeno libre; cálculo de la cantidad de monóxido de carbono; cálculo del volumen de gases secos. Exceso de aire. Factor de aire. 5: ANALISIS DE GASES DE COMBUSTION Y DIAGRAMAS DE COMBUSTION 5.1. Análisis de los gases de combustión: objetivo del análisis. Equipos utilizados: a) analizadores químicos: aparato ORSAT: principio de funcionamiento; descripción del aparato y modo de empleo y b) analizadores electroquímicos. 5.2. Puntos de medición. Interpretación de los parámetros medidos. Valores admisibles según tipo de combustibles. 5.3. Diagramas de combustión: triángulo de OSTWALD. Construcción del triángulo para distintos combustibles. Modo de empleo. 6: CALDERAS PIROTUBULARES Y ACUATUBULARES. CICLO RANKINE 6.1. Calderas pirotubulares: tipos, diseños, características, esquemas, campos de aplicación, operación y mantenimiento. Números de pasos. Calderas acuatubulares de circulación natural: tipos, diseños, características, esquemas, campos de aplicación, operación y mantenimiento. Números de pasos. 6.2. Calderas acuatubulares de circulación asistida y de paso forzado. Tipos:

212

BENSON; LA MONT; VELOX; LOFFLER. Características, esquemas, campos de aplicación, operación y mantenimiento. Cálculo del rendimiento térmico en calderas. Método Directo: ecuaciones empleadas. Diagramas. 7: TURBINAS A GAS CICLO BRAYTON 7.1. Turbina a gas de un solo eje. Ventajas y limitaciones. Esquema de la instalación. Diagramas reales: “p-v” y “T-S”. Cálculo del rendimiento: ciclo teórico y ciclo real. Turbina a gas de un solo eje con regeneración. Esquema de la instalación. Diagramas reales: “p-v” y “T-S”. Cálculo del rendimiento. 7.2. Turbina a gas de doble eje. Ventajas y limitaciones. Esquema de instalación. Aplicaciones. Gráficos de curvas de rendimiento. Etapas para la puesta en marcha y detención de una Turbina. 7.3. Combustibles empleados en turbinas a gas. Cámaras de combustión: tipos; diseños y funcionamiento. Limpieza de una turbina a gas. 8: TRATAMIENTO DE AGUA PARA CALDERAS 8.1. Tratamiento de agua para calderas. Impurezas del agua: sólidos en suspensión; sólidos en disolución y gases disueltos. Inconvenientes producidos. Consecuencias originadas por las impurezas. 8.2. Ablandamiento de agua para calderas: a) métodos químicos: cal - soda; sosa cáustica; soda; fosfatos sódicos y b) método físico: reacciones iónicas. Desgasificación: a) térmica y b) química. Esquema de instalación. Funcionamiento. 8.3. Desmineralización de agua para calderas: a) tren de desmineralización: reacciones aniónicas y reacciones catiónicas y b) método de ósmosis inversa. METODOLOGÍA Y RECURSOS: Debate inicial, Clases magistrales fomentar intensivamente la lectura de artículos de avances tecnológicos en la temática de la combustión. Multimedia Pizarrón y marcador, Computadora,Internet (YouTube)



PORCENTAJE


Proyecto final 18%

Asignación de laboratorio 16%


Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- Kuo K. (2005). Principles of Combustion. Second edition. John Wiley & Sons.

- Turns S. (2000). An Introduction to combustion. Concepts ans applications.

213

McGrawHill. - Baukal C. (2001) The John Zink Combustion Handbook. CRC Press

- suji, H., Upta, A., & Hasegawa, T. (2003). High Temperature Air Combustion from Energy Conservation to Reduce Pollution.

- Saxon Frank. (2006). Tolley’s Gas Services Technology Volume 1, 2 y 3. Elsevier. Fourth Edition.

- Amell A., Cadavid F. y Copete H. (2007). Manejo de los combustibles. Centro de publicaciones Universidad Nacional de Colombia. ISBN 9789584413789.

- W.H. Severns – H.E. Degler – J.C. Miles, Energía Mediante Vapor, Aire o Gas, Editorial: Reverté S.A. – Argentina, 2000

- Lapuerta M. y Hernandez, J. J. (1998). Tecnologías de la combustión. Castilla la Mancha: Cuenca.

- Pratt A. (1986). Principles of Combustion. England: Babcock & Wilcox Ltd. - Srtrahle W. (1996). Introduction to Combustion. Taylor & Francis.

214

7.4.50 Turbomaquinaria NOMBRE DE ASIGNATURA: TURBOMAQUINARIA CÓDIGO: 3952 SEMESTRE: I Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Mecánica de Fluidos II DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Máquinas hidráulicas y su clasificación. Ecuación de Euler. Características de los distintos Tipos de bombas. Selección e instalación de bombas y sistemas de bombeo. Turbinas hidráulicas y sus características, selección y criterios de instalación, operación y mantenimiento. Bombas de desplazamiento positivo, sopladores, ventiladores y otros sistemas de bombeo (bombas peristálticas, etc.). OBJETIVOS GENERALES: El estudiante deberá comprender y manejar de forma adecuada los principios fundamentales de las turbomáquinas, para lo cual deberá reconocer los diferentes tipos de bombas y turbinas hidráulicas, sus aplicaciones, funcionamiento y apropiada selección. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Se espera como mínimo, que cada estudiante pueda efectuar con precisión los cálculos para la selección adecuada de una bomba.

- Además deben comprender el funcionamiento y los principios básicos de operación e instalación, así como identificar los principales tipos de turbinas hidráulicas, rango de operación y análisis de sus curvas características. CONTENIDOS: PRINCIPIOS TEÓRICOS GENERALES DE LAS TURBOMÁQUINAS 1.1. Definiciones y clasificación de las turbomaquinas. 1.2. Métodos de estudio de las turbomáquinas y máquinas hidráulicas. 1.3. Principio de la dinámica de fluidos. 1.4. Componentes de la velocidad absoluta. 1.5. Acción del fluido sobre los álabes. Ecuación de Euler. 1.6. Deducción y análisis de la ecuación de la transferencia de energía bajo

la forma de componentes energéticas. 1.7. Grado de reacción. 1.8. Similitud en las turbomáquinas.

215

1.9. Leyes de funcionamiento de las turbomáquinas. 1.10. Coeficientes de funcionamiento. 1.11. Velocidad específica. 1.12. Coeficientes de velocidades. 1.13. Carga teórica y carga neta. Rendimientos. 1.14. Curvas características teóricas y reales. 1.15. Factores de pérdida de energía. 1.16. Fenómeno de cavitación. 1.17. Velocidad sincrónica. BOMBAS CENTRÍFUGAS 1.18. Características generales de las bombas centrífugas. 1.19. Funcionamiento de una bomba centrífuga típica. 1.20. Proporción entre las dimensiones del impulsor. 1.21. Análisis de una bomba centrífuga típica. Condiciones de buen rendimiento. 1.22. Curva ideal carga-caudal. 1.23. Curvas características reales de bombas centrífugas. 1.24. Carga en la succión y parámetros de cavitación. NPSH requerido y

disponible. Condición de no cavitación. 1.25. Consideraciones generales en la instalación de bombas centrífugas.

Alineamiento bomba-motor. 1.26. Bombas de pozo profundo/sumergibles. 1.27. Otras bombas. Bomba de inyección o eyector de doble tubo. Bombas de

desplazamiento positivo. Ariete hidráulico. 1.28. Sistemas de bombeo en serie y paralelo. Curvas características de los

arreglos de bombeo. Curvas del sistema. Punto de operación. 1.29. Sistemas de bombeo hidroneumático. BOMBAS AXIALES 3.1. Características generales. 3.2. Diagramas vectoriales de velocidad. 3.3. El impulsor de hélice. Análisis del Álabe. 3.4. Expresiones de la energía transferida y del grado de reacción. 3.5. Curvas característica carga-caudal y rendimiento-caudal. 3.6. Efectos de incidencia debido a la variación del caudal. Bomba Kaplan. 3.7. Cavitación en bombas axiales. TURBINAS HIDRAÚCULAS DE REACCIÓN DE FLUJO RADIAL, TURBINA FRANCIS 4.1. Definición y características generales de las turbinas hidráulicas. 4.2. Coeficiente de utilización. 4.3. La turbina Francis. 4.4. Órganos principales de una turbina Francis. 4.5. Expresión de la energía transferida. 4.6. Grado de reacción. 4.7. Variación de la presión y de la velocidad del agua en una turbina de

216

reacción. 4.8. Análisis de los diagramas de velocidades a la entrada y salidas del rotor. 4.9. Proporción en las dimensiones en una turbina Francis en relación con la

Velocidad específica. 4.10. Regulación de la potencia. El regulador. 4.11. Alimentación de la turbinas de reacción. El caracol. 4.12. Tubo de desfogue. 4.13. Parámetro de cavitación y posición de las turbinas de reacción respecto al

nivel de aguas abajo. 4.14. Ensayos sobre modelos. Diagrama topográficos. 4.15. Determinación del tipo y características de las turbinas de un

aprovechamiento hidráulico. TURBINAS HIDRÁULICAS DE REACCIÓN DE FLUJO AXIAL 5.1. Características generales de la turbina Kaplan. 5.2. Órganos principales de una turbina Kaplan. 5.3. Expresiones de la energía transferida, del grado de reacción y del factor de

utilización. 5.4. Diagramas de velocidades a la salida y a la entrada de los alabe del rotor. 5.5. Proporción en las dimensiones en la turbina Kaplan y de hélice. 5.6. Alimentación, regulación y desfogue en la turbina Kaplan. 5.7. Valores del parámetro cavitación en la turbina Kaplan. 5.8. Diagrama topográfico de la turbina Kaplan. 5.9. Turbinas bulbo, tubulares y de pozo para cargas mínimas y grandes

caudales. TURBINA HIDRÁULICA DE IMPULSO 6.1. Peculiaridad de las turbinas de impulso. 6.2. Turbinas Pelton de eje horizontal y de eje vertical. 6.3. Características constructivas del rodete, numero de alabes. 6.4. Forma y dimensiones de los alabes. 6.5. Diagramas de velocidades y expresión e la energía transferida en función del

ángulo beta. 6.6. Condición para la máxima utilización de la energía del agua. 6.7. Conjunción del diámetro de la rueda y de la velocidad de giro, coeficiente de

velocidad. 6.8. El inyector, el deflector. 6.9. Número de chorros por rueda en función de la carga y de la velocidad. 6.10. Diagrama topográfico del modelo reducido. OTRAS TURBOMÁQUINAS HIDRÁULICAS 7.1. Ventiladores y sopladores, definición. 7.2. Clasificación general de los ventiladores y sopladores. 7.3. Curvas características. 7.4. Dimensionamiento y selección. 7.5. Ruido y su amortiguación.

217

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposiciones orales basadas en los conceptos teóricos de las bombas y turbomáquinas. Prácticas de los problemas típicos para cada caso en especial. Prácticas demostrativas en laboratorios con los equipos de bombas y turbinas. Multimedia, Pizarra, Internet.



PORCENTAJE


Proyecto final 10%

tareas 10%

Laboratorio 15%


Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- Mott, Robert. MECÁNICA DE FLUIDOS APLICADA. 6ª Ed. Editorial Prentice Hall. México. 2006.

- Mataix, Claudio. MECÁNICA DE FLUIDOS Y MÁQUINAS HIDRÁULICAS. Editorial Alfaomega. 2005.

- Novak, P. Estructuras Hidráulicas, 2a Ed. Editorial McGraw Hill. Colombia. 2001.

- Ortiz Flores, Ramiro. PEQUEÑAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. 1ª Ed. Editorial McGraw Hill. Colombia. 2001.

- Franzini, Joseph. MECÁNICA DE FLUIDOS. 9ª Ed. Editorial McGraw Hill. México. 1999.

- Viejo Zubicaray, Manuel. BOMBAS. 2ª Ed. Editorial Limusa. México. 1990.

218

7.4.51 Control Lógico Programable NOMBRE DE ASIGNATURA: CONTROL LÓGICO PROGRAMABLE CÓDIGO: 2399 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 3 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Circuitos Lógicos Electrónicos DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Este curso capacita al estudiante para que aprenda a diseñar, construir y analizar sistemas de control de procesos secuenciales industriales, con dispositivos electrónicos, eléctricos, neumáticos, hidráulicos y combinación de estos. Las partes más importantes del curso son:

- Estudio de las características de un Controlador Lógico Programable PLC y PAC.

- Métodos de programación de diagramas de escalera, diagramas de estado, diagramas de bloques y texto estructurado.

- Diseño de circuitos de control industrial con PLC y PAC. Uso de sensores de señales discretas y continúas.

- Análisis de actuadores eléctricos, neumáticos e hidráulicos. - Diseño de circuitos con Dispositivos Lógicos Programables (FPGA). - Estudio de Lenguaje de Descripción de Hardware (VHDL). Diseño

de máquinas de estado de Moore y Mealy. - Estudio de microcontroladores. Programación en lenguaje C++.

Diseño de circuitos de control secuencial. OBJETIVOS GENERALES: El principal objetivo de este curso es capacitar al estudiante para que aprenda a diseñar soluciones de sistemas de control industrial. También promueve los deseos de conocer y dominar otros tipos de soluciones a los problemas planteados. Además capacita al estudiante para trabajar en proyectos multidisciplinarios como trabajo de fin de curso y permite utilizar equipos y programas de tecnología de punta. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de: - Utilizar en forma correcta cualquier tipo de sensor discreto o continuo en la

implementación de un sistema de control industrial. - Programar un PLC con la solución de un problema de control secuencial. - Controlar el arranque, dirección de rotación y parada de motores AC y DC, a pleno

voltaje y a voltaje reducido. - Controlar el accionamiento de pistones neumáticos e hidráulicos en diferentes

secuencias.

219

- Utilizar los programas de PLC, Allen Bradley, Lab View, de FPGA, Xilinx, y de microcontroladores, Code Warrior.

- Configurar y controlar una red Ethernet que contemple un PAC, variadores de velocidad y pantallas HMI.

- CONTENIDOS: Automatización Industrial

I. Introducción a los Sistemas Lógicos de Control Secuencial. a. Elementos de la automatización.

i. Tipos de señales. ii. Tipos de sensores. iii. Actuadores eléctricos, electrónicos, neumáticos e hidráulicos.

b. Representación simbólica de sensores.

i. Obtención de funciones lógicas combinacionales. ii. Funciones secuenciales.

c. Análisis de contactores. i. Contactores instantáneos ii. Contactores temporizados.

Controladores Lógicos Programables (PLC)

II. Definición, características y tipos de PLC y PAC. a. Componentes de un PLC.

i. CPU. ii. Módulos de entrada y salida discretos. iii. Módulos de entrada y salida análogos. iv. Módulos especiales.

b. Funcionamiento de un PLC. c. Conexión y uso de sensores mecánicos y electrónicos al PLC.

i. Configuración sinking. ii. Configuración sourcing.

d. Métodos de programación de PLC. i. Lógica de contactos, diagramas de escalera. ii. Diagramas de estado. iii. Diagramas de bloques. iv. Subrutinas. v. Texto estructurado.

e. Solución de problemas de control utilizando PLC.

i. Uso de sensores discretos y análogos. ii. Control de arranque y parada de motores AC y DC.

f. Variadores de Velocidad. i. Configuración y uso aislado. ii. Control de variador utilizando el PLC.

g. Interfaces Hombre – Máquina (HMI).

220

i. Configuración Ethernet. ii. Diseño de pantallas.

h. Sistemas SCADA. i. HMI. ii. Sistema de supervisión (PC). iii. RTU iv. PLC. v. Red de comunicación.

Diseño de circuitos de potencia y control neumáticos e hidráulicos

III. Definiciones. a. Elementos de un sistema neumático.

i. Válvulas direccionales. ii. Pistones. iii. Válvulas unidireccionales. iv. Válvula reguladora de caudal.

b. Funcionamiento de válvulas. c. Construcción de funciones lógicas con válvulas. d. Construcción de diagramas de potencia. e. Diagramas de control neumático e hidráulico. f. Control de sistemas neumáticos e hidráulicos utilizando PLC.

Diseño de sistemas de control con dispositivos lógicos programables (FPGA).

IV. Características de un FPGA. a. Estructura interna de un FPGA. b. Partes de un FPGA.

i. CLB. ii. Bloques de I/O. iii. Bloques de RAM.

c. Lenguaje de Descripción de Hardware (VHDL). i. Entidades. ii. Arquitecturas.

d. Procedimiento de diseño con VHDL. i. Especificación ii. Descripción. iii. Síntesis. iv. Implementación.

1. Traslación. 2. Mapeado. 3. Colocación. 4. Enrutamiento.

e. Diseño de máquinas de estado de Moore y Mealy. Diseño de sistemas con microcontroladores.

V. Microcontroladores.

221

a. Definición. b. Componentes principales

i. CPU. ii. Memoria. iii. Periféricos.

c. Recursos Especiales del microcontrolador. i. Temporizadores. ii. Conversor A/D (Analógico a Digital). iii. Conversor D/A (Digital a Analógico). iv. Modulación por ancho de pulsos o PWM. v. Puertos de E/S digitales. vi. Puertos de comunicación.

d. Programación en lenguaje C++. e. Integración de señales discretas y continuas en un sistema de control.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición multimedia, Preguntas. Tablero, Multimedia.

Material suministrado por el profesor.


CRITERIOS DE


EXÁMENES PARCIALES

30%

PROYECTO

15%

LABORATORIO Y

ASIGNACIONES CORTAS 15%


ASISTENCIA Y

PARTICIPACIÓN EN CLASES 5%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

- Maloney, Timothy. Electrónica Industrial Moderna. Quinta edición. Pearson Prentice Hall. 2006. www.pearsoneducation.net

- Pong P. Chu. FPGA Prototyping by VHDL Examples. John Wiley and Sons Inc. 2008. http://academic.cauchio.edu/chu_p/rtl

- John F. Wakerly. Diseño Digital, Principios y Prácticas. - Charles Siskind. Electrical Control Sistems in Industry. - Manuales del fabricante (PLC Allen Bradley, microcontrolador HCS12,

FPGA, VHDL)

http://www.pearsoneducation.net/

http://academic.cauchio.edu/chu_p/rtl

222

7.4.52 Electrónica de Potencia NOMBRE DE ASIGNATURA: ELECTRÓNICA DE POTENCIA CÓDIGO: 2372 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Circuitos Electrónicos II DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Esta asignatura está orientada principalmente al estudio del tratamiento de la energía eléctrica suministrada a una carga mediante estructuras basadas en dispositivos semiconductores de potencia (diodos y transistores de potencia o tiristores y su hoja de especificaciones), al estudio del aislamiento eléctrico entre el sistema de potencia y el sistema de control, estudiando principalmente los sistemas optoelectrónicos. Se cubren los circuitos convertidores haciendo particular énfasis en el circuito de potencia y finalmente se estudian algunas aplicaciones comunes de la electrónica de potencia, como lo son el control de motores DC y AC y los sistemas fotovoltaicos. OBJETIVOS GENERALES: Proporcionar a los estudiantes los conceptos teóricos y prácticos así como las herramientas y las experiencias necesarias para analizar, diseñar y utilizar aplicaciones básicas de electrónica de potencia. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Calcular el disipador de calor para un dispositivos electrónico de potencia o Controlar el ángulo de disparo de un tiristor Explicar como un rectificador afecta la calidad de la energía eléctrica Determinar los componentes y parámetros de un rectificador controlado CONTENIDOS:

I. Diodos y Transistores de Potencia

Introducción

Diodo de frecuencia de línea

Diodo de recuperación rápida

Diodo Schottky

Transistor Bipolar de Potencia

MOSFET de Potencia

Transistor Bipolar de Compuerta Aislada IGBT II. Disipador de calor y Circuitos de ayuda a la conmutación

Pérdidas por conducción

223

Pérdidas por conmutación

Cálculo del disipador de calor

Snubber de bloqueo

Snubber de disparo

III. Tiristores

Introducción

Rectificador Controlado de Silicio – SCR

Protección contra dv/dt

Triodo de corriente alterna – TRIAC

Cuadrantes de disparo

Transistor de Unijuntura – UJT

Circuito de relajación

Transistor de Unijuntura Programable – PUT

Circuito de relajación

Transistor de bloqueo por compuerta – GTO

Otros Tiristores (características y curvas)

Triodo de Corriente Alterna – DIAC

Diodo de Corriente Alterna – DIAC

Interruptor Unilateral de Silicio – SUS IV. Circuitos Optoacopladore

Necesidad de aislamiento

Optoacopladores para salidas DC

Optoacopladores para salidas AC

Estudio de las hojas de especificaciones.

Circuitos de aplicación. V. Rectificadores No-controlados y Controlados.

Comportamiento de la corriente de entrada en un rectificador monofásico

Parámetros para la determinación de la calidad de energía.

Factor de potencia, Corriente de distorsión, %THD, entre otros.

Rectificador Trifásico

Rectificador controlado

Determinación del voltaje de salida según ángulo de disparo.

Instrumentos para la medición de los parámetros asociados con la calidad de la energía.

VI. Convertidores DC-DC

Convertidor Buck (Reductor)

Operación y Ganancia estática de voltaje

Frontera entre modo continuo y discontinuo.

Convertidor Boost (Elevador)


224

Frontera entre modo continuo y discontinuo.

Convertidor Buck-Boost (Reductor-Elevador)


Frontera entre modo continuo y discontinuo. VII. Inversores

Inversores monofásicos

Funcionamiento

Armónicos, voltaje de distorsión y THD.

Inversores trifásicos

Funcionamiento

Armónicos, voltaje de distorsión y THD.

VIII. Aplicaciones

Control de motores DC

Control de motores AC

Sistemas Ininterrumpidos de Energía

Sistemas Eólicos

Sistemas fotovoltaicos

Características y tipo de sistemas

Cálculo de carga y especificación del sistema

Sistema para bombeo.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposición dialogada, Preguntas y respuestas. SISTEMA DE EVALUACIÓN:


EXÁMENES PARCIALES 30% LABORATORIO 25% INVESTIGACIÓN/PROYECTO 15% EXAMEN SEMESTRAL 25% QUICES 5%

Total : 100%

BIBLIOGRAFÍA:

225

7.4.53 Diseño de Sistemas Térmicos y Fluídicos NOMBRE DE ASIGNATURA: DISEÑO DE SISTEMAS TÉRMICOS Y FLUÍDICOS CÓDIGO: 7906 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Transferencia de Calor DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Comprende el diseño de equipos, redes y sistemas mecánicos integrales desde el punto de vista exclusivo del balance de masas y de energías envueltas en el cumplimiento de uno o más objetivos de funcionamiento. El trabajo podría incluir la construcción de un prototipo o modelo del sistema proyectado. OBJETIVOS GENERALES: Analizar y tomar decisiones en base a consideraciones técnicas, humanas, económicas y funcionales, con miras a desarrollar planos, especificaciones y guías de operación de proyectos Termofluídicas. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Desarrollar técnicas de análisis y diseño de sistemas, y aplicar estas técnicas para obtener diseños optimizados en base a criterios económicos, energéticos y operacionales, con el propósito de dimensionar los sistemas y seleccionar los equipos.

- Estar en capacidad de realizar auditorías energéticas y desarrollar planes de ahorro energético para un sistema termofluídico.

- Conocer procedimientos de evaluación técnica y operacional de sistemas termofluídicos.

- Conocer las normas que regulan los aspectos de instalación y operación de equipos y sistemas.

CONTENIDOS: Consideraciones Generales

1.1 Características del edificio 1.2 Distribución del edificio 1.3 Instalaciones requeridas 1.4 Capacidad del edificio 1 .5 Localización del edificio 1.5.1 Topografia del terreno 1.5.2 Clima 1.5.3 Condiciones técnicas 1.5.4 Condiciones sociales 1.5.5 Condiciones económicas

226

1.5.6 Tipo de Población

Sistemas de Fontanería 2.1 Agua tría 2.2 Agua caliente 2.3 Agua helada 2.4 Agua contra incendio 2.5 Alcantarillado sanitario

2.6 Alcantarillado pluvial Técnicas de análisis y consideraciones de diseño en instalaciones mecánicas

3.1 Sistema termofluídicos 3.1.1 Sistema de agua caliente 3.1.2 Sistema central de vapor 3.1.3 Sistemas de gases comprimidos 3.1.3.1 Sistema central de aire comprimido 3.1.3.2 Sistema central de oxígeno 3.1.3.3 Sistema central de gas 3.1.3.4 Sistema central de gases anestésicos 3.1.3.5 Sistema central de vacío 3.2 Equipamiento

3.3 Asignación de proyectos Procedimientos en la evaluación técnica de sistemas termofluidicos Procedimiento en la evaluación técnica de sistemas termofluídicos Auditoria energética Auditoria Energética Instalaciones Complementarias 6.1 Instalaciones sanitarias 6.1.1 Abastecimiento de agua 6.1.2 Tratamiento y distribución de aguas servidas 6.1.3 Recolección y disposición de basura 6.1.4 Protección contra ruidos 6.1.5 Protección contra radiaciones 6.2 Instalaciones eléctricas 6.2.1 Suministro de energía eléctrica

227

6.2.2 iluminación 6.2.3 Emergencia 6.2.4 Comunicación 6.2.5 Motores y Generadores Interconexiones de Sistemas Interconexiones de sistemas. Aire acondicionado y calefacción

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Exposiciones, Dialogadas, Discusiones, Colectivas.

Multimedia,Pizarra, Internet, Bibliografía relacionada.



PARCIALES (min 2 max 4) 30%

SEMESTRAL 35%

TAREAS E INVESTIGACIONES 10%

LABORATORIOS 15%

PROYECTO FINAL 10%

Total : 100%

228

7.4.54 Ingenieria Ambiental NOMBRE DE ASIGNATURA: INGENIERIA AMBIENTAL CÓDIGO: 6309 SEMESTRE: I SEMESTRE HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 0 TOTAL DE CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: En este curso se ofrecen tópicos de Ecología y Ecosistema. Problemas históricos trascendentales de contaminación de aguas, aire, residuos, PCB, electromagnética suelos y ruido. Principales impactos ambientales de obra de la Ingeniería. Crecimiento poblacional (sostenible). Reciclaje de Residuos y su aprovechamiento sólidos como Recursos Energéticos. Tecnología para el control de la contaminación de aguas, aire, residuos y Ruido. Legislación y Evaluación de Impactos Ambientales. Resolución de problemas de aire, agua, ruido y residuos. Tecnología para la Producción Más limpia. OBJETIVOS GENERALES: Capacitar al estudiante en la identificación de los problemas Ambientales del aire, agua, ruido, flora, fauna y residuos generados por el desarrollo Tecnológico e Industrial del país. Familiarizar al Estudiante con las tecnologías anti-contaminantes para la solución de los problemas ambientales .Motivar a los estudiantes de Ingeniería de la Importancia que ellos tienen para la solución de los problemas ambientales de ingeniería haciendo uso de los conocimientos que han adquirido en el transcurso de su carrera. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Identificar y Evaluar los principales contaminantes industriales. Conocer los conceptos de Ecología, Ecosistema los Factores Abióticos y Bióticos. Identificar la Tecnología y Equipos para la solución de problemas Ambientales. Describir los conceptos de biomasa y productividad en los ecosistemas. Identificar las técnicas de reciclaje y las tecnologías para la producción más limpia en los procesos Industriales. CONTENIDOS:

I. Ecología y ecosistema

Definiciones y Conceptos Básicos de Ecología. Surgimiento histórico de la Ecología

Importancia de la Ecología

Factores abióticos y bióticos

Importancia del Ecosistema

La energía en los ecosistemas

Los ciclos ecológicos

229

Introducción a microbiología

II. Generales de la contaminación atmosférica.

Antecedentes de la contaminación atmosférica

La atmósfera y sus constituyentes

Principales contaminantes atmosféricos y sus efectos sobre la salud

Definición de contaminación atmosférica

Contaminación primaria y secundaria

Contaminantes orgánicos e inorgánicos del aire

Control de contaminación atmosférica

Perturbaciones ambientales de origen humano

El efecto invernadero

El agotamiento de la capa de ozono

Lluvia ácida

2.6. Principio de Meteorología

III. Tratamiento y problemática del agua

Ciclo del agua

Sales minerales y otras sustancias

Factores que influyen en la solubilidad de las sales

Unidades y Parámetros

Procesos de Tratamiento para Agua Potable

Normativa y Recomendación de Agua Potable

Tratamiento de aguas residuales

Composición de las Aguas Negras

Parámetros (Físicos, Químicos y Bacteriológicos de las Aguas Negras)

Normativa de las Aguas Negras

IV. Reciclaje y residuos sólidos

Evaluación histórica de los residuos sólidos urbanos

Origen y clasificación de los residuos sólidos urbanos

Tipos de residuos sólidos: metales, plásticos, desechos orgánicos, inorgánicos y peligrosos

Determinación de la composición de los residuos sólidos.

Tecnología existente en el mercado para el tratamiento de los residuos sólidos y peligrosos

Tipos de materiales recuperados de los residuos sólidos urbanos.

Reciclaje de los residuos sólidos urbanos

V. Ruido

Definición de Ruido y Sonido

Propagación del sonido en el aire

El sonido en espacio cerrado

Instrumentos para la medición de ruidos

230

Efectos generados por el ruido (Auditivos y no Auditivos

Fundamentos teóricos de las medidas sonoras. Medidas de índices sonoros con el sonómetro Realización de medidas de campo y elaboración del informe técnico.

Legislación Nacional e Internacional del ruido

VI. Evaluación de impacto ambiental

Orígenes de la E.I.A.

Procedimiento de E.I.A.

Selección de Proyectos para E.I.A.

Alcance y Preparación de los E.I.A.

Estudios de caso

VII. Contaminación Electromagnética y Contaminación por PCB

Antecedentes de la Problemática de la contaminación electromagnética

Clasificación de los equipos con alto Riesgo de Contaminación Electromagnética

Normas y Medidas para la Prevención de esta Contaminación.

Riesgos y Efecto hacia la Salud de esta Contaminación

Definiciones básicas de contaminación por PCB

Que es PCB y como se biodegradan.

METODOLOGÍA Y RECURSOS: Clases teóricas y prácticas tradicionales con ayuda audiovisual, Discusiones grupales, Charlas, Giras Ecológicas Lectura comprensiva en casa. Equipo audiovisual según disponibilidad, Aula de clases convencional con tablero, Biblioteca Técnica limitada.





Investigaciones 15%

Taller y ejercicios cortos 5%

Asistencia 5%

Charlas 5%

Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA: 1. VÁSQUEZ TORRES, Guadalupe Ana María, 1993. “Ecología y Formación

Ambiental”, Editorial McGraw-Hill.

231

7.4.55 Aire Acondicionado NOMBRE DE ASIGNATURA: AIRE ACONDICIONADO CÓDIGO: 4368 SEMESTRE: II Semestre HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS DE LABORATORIO: 2 TOTAL DE CRÉDITOS: 4 PRE-REQUISITOS: Transferencia de Calor DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Este curso es un estudio comprensivo de los fundamentos de aire acondicionado, cálculos de Psicrometría, requisitos para mantener la comodidad (confort), salud y procesos industriales, cálculos de la carga térmica, para enfriamiento y aire de suministro, selección de equipo de aire acondicionado y refrigeración, ciclos de refrigeración y propiedades de los refrigerantes, controles, diseño de ductos y distribución de aire. OBJETIVOS GENERALES: Al estudiante en los fundamentos del análisis y diseño de sistemas de enfriamiento- dehumidificación de aire para el confort humano. Adicionalmente se examinarán los fundamentos de refrigeración para aplicaciones industriales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso, los estudiantes serán capaces de: Aplicar los conocimientos de Termodinámica y Transferencia de Calor en la estimación de cargas de enfriamiento, el diseño de sistemas de distribución y la confección de planos de instalaciones de Aire Acondicionado y Refrigeración. CONTENIDOS: Introducción

1.1. Reseña histórica de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración. 1.2. Campo y Usos del Acondicionamiento de aire. 1.3. Componentes de los diferentes sistemas de acondicionamiento de aire. 1.4. Ventajas y desventajas de los diferentes sistemas. 1.5. Componentes de un sistema de aire acondicionado.

1.5.1. Sistemas de sólo agua 1.5.2. Sistemas de sólo aire. 1.5.3. Sistemas combinados de agua y aire. 1.5.4. Sistemas unitarios y centrales de acondicionamiento de aire.

1.6. Comparación de los sistemas en base a la eficiencia energética global. Cálculo de cargas de enfriamiento 2.1Cargas de enfriamiento

232

2.2El efecto de almacenamiento de calor 2.3 Ganancia de calor en recintos 2.4 Cálculo de coeficientes globales de transferencia de calor. Valores tabulados para estructuras comunes. 2.5 Conducción a través de una estructura exterior 2.6 Conducción a través de una estructura interior. 2.7. Radiación e intensidad. Ángulos solares. Valores tabulados de irradiación por latitud y orientación 2.8 Condiciones de diseño exterior e interior. 2.9 Alumbrado, personas, equipos, infiltración y ventilación. 2.10 Transferencia de calor a los alrededores 2.11 Carga de enfriamiento del recinto y carga pico de enfriamiento 2.12 Cálculo de la carga de enfriamiento y aire total de suministro. 2.13 Ganancia de calor en ductos.

2.14 Procedimiento de cálculo de cargas de enfriamiento Análisis psicrométricos 3.1. Propiedades del aire. 3.2. Determinación de las propiedades del aire. 3.3. La Carta Psicrométrica. 3.4. Localización de la condición del aire en la Carta Psicrométrica. 3.5. Condensación en las superficies 3.6. Líneas de procesos en la carta Psicrométrica. 3.7. Cálculo de procesos de variación de calor sensible y latente. 3.8. El proceso enfriamiento-des humidificación. Sistema de distribución y ventiladores 4.1. Tipos de Ventiladores. 4.2. Características de funcionamiento de los ventiladores. 4.3. Selección de ventiladores. 4.4. Instalación de ventiladores. 4.5. Dispositivos de distribución de aire en el recinto. 4.6. Sistemas de distribución y aplicaciones. 4.7. Selección de dispositivos de distribución de aire. 4.8. Selección de accesorios y conexiones de ductos. 4.9. Dispositivos de retorno de aire. 4.10. Control de ruidos. 4.11. Pérdidas por fricción en flujo de aire a través de ductos. 4.12. Relación de aspectos. 4.13. Pérdida de presión en conexiones de ductos. 4.14. Pérdida de presión en sistemas de ductos. 4.15. Métodos de diseño de ductos. 4.16. Uso del dimensionador de ductos (ductulador). Sistema de Tubería hidrónica y unidades terminales 5.1. Trayectoria de Tuberías. 5.2. Pérdidas por fricción en flujo de agua a través de tuberías. 5.3. Pérdidas de

233

presión en conexiones de tubería. 5.4. Caídas de presión en sistemas de tuberías. 5.5. Dimensionamiento de los sistemas de tuberías. 5.6. Unidades de ventilados y serpentín. 5.7. Unidades de inducción. 5.8. Selección de unidades terminales. Selección de equipos, confección de planos y especificaciones técnicas 6.1. Información de catálogos y manuales disponibles para la selección de componentes y sistemas.

6.1.1. Procedimientos para la selección de equipos. 6.1.2. Sistemas de sólo agua. 6.1.3. Sistemas de sólo aire. 6.1.4. Sistemas unitarios y centrales

6.2. Formato, dibujos y cuadros utilizados en los planos. Detalles de dibujo, instalaciones y notas METODOLOGÍA Y RECURSOS: Tres clases de exposición oral semanales con extenso apoyo audiovisual para dinamizar la interpretación y uso de gráficas, diagramas, tablas, sistemas, planos y equipos. Motivar la participación del estudiante por medio de charlas, lecturas anticipadas, resúmenes, etc. Giras técnicas a instalaciones de aire acondicionado y refrigeración, previa Preparación con diapositivas y explicaciones sobre las instalaciones. Equipo audio visual, Internet, Pizarra. SISTEMA DE EVALUACIÓN:



Examen Final 30%

Proyectos 20%

Laboratorios y giras técnicas 15%

Tareas, Investigaciones. 10%

Total: .n 100%

BIBLIOGRAFÍA: - Pita Edward. Acondicionamiento de aire. Principios y sistemas. Un enfoque

energético. Editorial CECSA. Mexico. 1999. - Mcquiston F., Parker J., Splitler J. Calefacción, Ventilación y aire

acondicionado. Análisis y diseño. Editorial Limusa Wiley. México. 2003. - ASHRAE HANDBOOK. Fundamentals. Editoriall ASHRAE. USA. 2003. - Mott Robert. Mecánica de fluidos. Editorial Pearson. Mexico. 2003. - Bleier Frank. Fan Handbook. Selection, application and Design. Editorial

McGraw Hill. USA. 1998. - Yennings, B., Lewis, S. Aire Acondicionado y Refrigeración. Editorial CECSA.

México. 1978.

234

8. Perfil del docente de las asignaturas de la especialidad

a) Título requerido de Maestría en la especialidad.

b) Los títulos que no provengan de la UTP deberán ser previamente

evaluados a través de Secretaría General. Igualmente se requiere

certificación de índice académico.

c) Sólo se considerarán los aspirantes con índice académico mayor o igual a

1.5 a nivel de licenciatura.

d) Certificados de formación en docencia superior (mínimo 40 horas).

e) Idoneidad profesional, para las profesiones que lo requieren.

f) Certificación de experiencia profesional.

g) Documentos que evidencien las ejecutorias y perfeccionamiento

profesional.

h) Certificado de salud física y mental emitido por una institución estatal.

235

9. Requerimientos para ofrecer la carrera

9.1. Docentes

Para la carrera de Licenciatura en Ingeniería Electromecánica, una posible

asignación docente podría ser la que se presenta a continuación.

En este caso se ha considerado que las materias de la especialidad serían

absorbidas por docente a tiempo completo, mientras que el resto de las

materias de la Especialidad serían absorbidas por docentes a tiempo

parcial. También para los efectos de este ejemplo, se ha considerado que

los docentes impartirán las clases teóricas como las de laboratorio. No

obstante, en la práctica, es probable que resulten asignaciones docentes

diferentes de las presentes.

ASIGNATURAS POR PERIODO ACADÉMICO

HORAS POR ASIGNATURA TIEMPO DE

DEDICACIÓN DEL DOCENTE

DISPONIBILIDAD DEL DOCENTE EN

LA REGIÓN (SI O NO)

ESPECIFIQUE SI EL DOCENTE

TIEMPO COMPLETO ES

NUEVO O EXISTENTE

TEO. LAB.

PRIMER AÑO

I SEMESTRE

Calculo I 5 0 TP SI xx

Intr a la programación 4 2 TP SI xx

Quimica Gral para Ingenieros 5 3 TP SI xx

Ingles Cientifico 3 0 TP SI xx

Comunicación Escrita 3 0 TP SI xx

SEGUNDO SEMESTRE

Calculo II 5 0 TP SI xx

calculo III 4 0 TP SI xx

Fundamentos de Ing Electrica 3 1 TC SI Existente

Fisica I (Mecánica) 4 2 TP SI xx

Dibujo Lineal 2 4 TP SI xx

SEGUNDO AÑO

I SEMSTRE

Ecuaciones Dif Ordinarias 5 0 TP SI xx

Fisica II (Electr y Magnet) 4 2 TP SI xx

Mecanica 5 0 TP SI xx

Estadistica 3 0 TP SI xx

Esq Electricos /electronicos 1 3 TC SI Existente

236

II SEMESTRE

Matematicas Sup. Para Ing. 5 0 TP SI xx

Campos Electromecanicos 3 2 TC SI Existente

Ingenieria economica 3 0 TP SI xx

Circuitos I 5 2 TC SI Existente

Fisica III (Ondas, Opt y Cal) 3 2 TP SI xx

TERCER AÑO

I SEMESTRE

Circuitos III 5 2 TC SI Existente

termodinamica 3 0 TP SI xx

mecanica de Fluidos I 3 2 TP SI xx

Mecanica de Materiales 3 2 TP SI xx

Circuitos II 4 1 TC SI Existente

Tecnologia electrica 2 3 TC SI Existente

ASIGNATURAS POR PERIODO ACADÉMICO

HORAS POR ASIGNATURA TIEMPO DE

DEDICACIÓN DEL DOCENTE

DISPONIBILIDAD DEL DOCENTE EN

LA REGIÓN (SI O NO)

ESPECIFIQUE SI EL DOCENTE

TIEMPO COMPLETO ES

NUEVO O EXISTENTE

TEO. LAB.

II SEMESTRE

Termodinamica II 3 0 TP SI xx

Conversion de Energia 5 0 TC SI Existente

Laboratorio de Conv de Energia 0 3 TC SI Existente

Dinamica Aplicada 3 2 TP SI xx

Diseño Mecanico I 3 0 TP SI xx

Circuitos Electronicos I 3 3 TC SI Existente

Topicos de Geo. E Historia 2 0 TP SI xx

CUARTO AÑO

I SEMESTRE

Ctos Logicos Electronicos 3 0 TC SI Existente

Ctos Electronicos II 3 3 TC SI Existente

Prod de la Energía Electríca 3 2 TC SI Existente

Diseño Mecanico II 3 0 TP SI xx

Ciencia de los Materiales I 3 3 TP SI xx

Transferencia de Calor 3 0 TP SI xx

237

II SEMESTRE

Ciencia de los Materiales II 3 3 TP SI xx

Sistemas de Potencia 5 2 TC SI Existente

Ética y Leg Laboral 3 0 TP SI xx

Tópicos de Actualización Tecn 1 2 TC SI Existente

Teoría de Control I 3 2 TC SI Existente

QUINTO AÑO

I SEMESTRE

Teoría de Control II 3 2 TC SI Existente

Laboratorio de Control 0 3 TC SI Existente

Diseño de Líneas y Subestaciones 3 1 TC SI Existente

Diseño Elect E Iluminación 3 1 TC SI Existente

Proceso y Equipos de Combust 3 2 TP SI XX

Turbomaquinaria 3 2 TP SI XX

Trabajo de Graduación I 1 4

II SEMESTRE

Control Log Programable 3 3 TC SI Exitente

Electrónica de Potencia 3 2 TC SI Existente

Diseño de Sist Térmicos y Fluid 3 2 TP SI xx

Ingeniería Ambietal 3 0 TP SI xx

Aire Acondicionado y Refrig 3 2 TP SI xx

Trabajo de Graduación I 1 4

238

DETALLE COSTO

TOTAL (B/.)

DISTRIBUCIÓN DE MONTOS POR AÑO

AÑO 1 (B/.)

AÑO 2 (B/.)

AÑO 3 (B/.) AÑO 4 (B/.) AÑO 5 (B/.)

TOTAL 135,243.79 12,290.78 15,322.31 32,846.20 38,512.37 33,942.13

Contratación y Viatico de Personal Docente

41,632.35 11,120.78 5,344.51 13,587.52 11,579.54

Tiempo Completo 20,490.46 10,245.23 10,245.23

Tiempo Parcial 21,141.89 11,120.78 5,344.51 3,342.29 1,334.31

Coordinación de Carrera 9,000 1,800 1,800 1,800 1,800 1,800

Viáticos

Otros Costos de Contratación Docente Generada por la Carrera

25,996.91 6,213.85 2,659.98 12,229.12 4,893.95

Tiempo Completo

Tiempo Parcial 25,996.91 6,213.85 2,659.98 12,229.12 4,893.95

Capacitación y Adiestramiento

Aulas 12,582.42 1,682.42 900 10,000

Instalación de Laboratorios y Taller 40,200.00 13,200.00 13,400.00 13,600.00

Materiales y Herramientas

Recursos Bibliográficos

239

9.2. Aulas para clases teóricas

La facultad de Ingeniería Eléctrica; tanto en la sede como en los centros

regionales, cuenta con el espacio físico dedicado para impartir clases

teóricas para la carrera de Licenciatura en Ingeniería Electromecánica, así

como de las otras carreras que oferta la Facultad.

Se cumple con el requerimiento de que en cada aula de clases, el máximo

permitido es de 40 estudiantes, cada aula cuenta con el equipo necesario

para brindar una clase que cumpla con los estándares de la educación

superior.

9.3. Aulas para Laboratorios y Talleres

Los laboratorios y talleres que se utilizan durante la carrera y que se

encuentran en la institución debidamente habilitados son los siguientes:

Año-sem. Asignatura Facultad que dicta la asignatura

1 I Introducción a la Programación Sistemas

Química General para Ingenieros Ciencia y Tecnología

II Fundamentos de Ing. Eléctrica Eléctrica

Física I (Mecánica) Ciencia y Tecnología

2 I

Física II (Electric y Magnetismo) Ciencia y Tecnología

Esquemas Eléctricos y Electrónicos Eléctrica

Circuitos I Eléctrica

Física III (Ondas, Óptica y Calor) Ciencia y Tecnología

3 I Circuitos III Eléctrica

Mecánica de Fluidos I Mecánica

Mecánica de Materiales Civil

Tecnología Eléctrica Eléctrica

II Laboratorio de Conversión de Energía Eléctrica

Dinámica Aplicada Mecánica

Circuitos Electrónicos I Eléctrica

4 I Circuitos Lógicos Electrónicos Eléctrica

Circuitos Electrónicos II Eléctrica

Transferencia de Calor Mecánica

Produccion de la Energia Eléctrica

Ciencia de los Materiales I Mecánica

II Ciencia de los Materiales II Mecánica

Sistemas de Potencia Mecánica

5 Laboratorio de Control Eléctrica

Procesos y Equipos de Combustión Mecánica

Turbomaquinaria Mecánica

II Control Lógico Programable Eléctrica

Electrónica de Potencia Eléctrica

Diseño de Sistemas Térmicos y Fluídicos Mecánica

Aire Acondicionado y Refrigeración Mecánica

240

9.4. Equipos y Accesorios

En este apartado se presenta el listado de los laboratorios (incluyendo

equipos, computadoras y software instalados) que se realizan en la Sede

Panamá y Centros Regionales de Azuero, Chiriquí, Panamá Oeste y

Veraguas de acuerdo al plan de estudio.

SEDE PANAMÁ

Unidad: Facultad de Ingeniería en Sistemas Computacionales

Materia Espacio físico del laboratorio

Equipos, computadoras, softwares, recursos o insumos

Cantidad


Aula 3-404 o 3-406 de la Facultad de Sistemas Computacionales. El espacio físico es de 100m

2,

con aire acondicionado central, detector de humo, buena iluminación.

Computadoras 25

Internet 25

Office 25

Lenguaje C 25

Visual Basic 25

Java 25

SQL 25

Unidad: Facultad de Ciencias y Tecnología



Cantidad

Química General para Ingenieros

Aula 1-208, 1-425 o 3-106 de la Facultad de Ciencias y Tecnología

Agitador eléctrico 5

Aparato de digestión 1

Aparato de punto de fusión 2

Destilador de agua 1

Destilador para análisis 1

Esterilizador de aire 2

Extintor de polvo 1

Balanza de dos platos 13

Balanza electrónica 5

Balanza portátil 1

Multímetro digital 2

Horno mufla 1

Lavadora de 24 lbs. 2

Nevera 1

Espectrofotómetro 1

Manómetro 5

pH metro digital 3

Extintor de incendio 3

CPU 3

Impresora 1

Impresora de inyección 2

241

Microcomputador personal 1

Monitor de PC 6

Pantalla de proyección 1

Scanner a color 1

Teclado 4

UPS 2

Plato caliente 3

Plato caliente con agitador 2

Física I (Mecánica) Física II (Electricidad y Magnetismo)

Física III (Ondas, Óptica y Calor)

Aula 3-219, 3-220, 3-221 o 3-222 de la Facultad de Ciencias y Tecnología

Prensa 1

Aparato de inercia 8

Aparato para momento de inercia 3

Aparato para dilatación térmica 2

Péndulo balístico 4

Mesa de fuerza 6

Aparato para movimiento circular 6

Equipos de dilatación lineal 5

Generadores de función 4

Osciloscopios 3

Calorímetros 3

Aparato para inducción electromagnética 2

Polarizadores cruzados 1

Generador de Van der Graff 1

Aparato de Ley de Hooke 3

Estroboscopios 19

Poleas 9

Nueces 15

Micrómetro 17

Prensa C 16

Choque bidimensional 17

Rieles 50

Soporte universal 25


Balanza de un plato 3

Mesas de aire 4

Tubos de Kundt 6

Cubetas de ondas 13

Multímetros 25

Reóstato 15

Fuentes 25

Brújulas 2

Mesa con varilla para experimento de inercia 4

Estufas eléctricas 5

Probetas 7

Termómetros 10

Vasos químicos 12

Espejos planos 17

Láminas de vidrio 18

Lentes cóncavos, convexos y divergentes 7

242

Vernier 2

Sujetador 3

Pinza sencilla 1

Pinza con nuez 2

Balanza gravitatoria 10

Carros gravitatorios 3

Tacómetros 10

Compresor de aire 6

Termómetro de gas 4

Cronómetro 7

Galvanómetro tangencial 11

Bobinas 6

Juego para carga eléctrica por frotamiento 10

Puente de Wheatstone lineal 4

Rieles de aire 8

Unidad: Facultad de Ingeniería Civil



Cantidad

Mecánica de Materiales

TLM Laboratorio en Tocumen

Se realizan algunas calibraciones, medición de potenciales en metales (con electrodo de referencia y voltímetro) y en soluciones químicas a nivel cualitativo. La mayoría de las horas de laboratorio se dedican a afianzar conceptos de las clases teóricas y a resolución de problemas.

Unidad: Facultad de Ingeniería Mecánica



Cantidad

Mecánica de Fluidos I

Aula 1-SO4 de la Facultad de Mecánica. Tiene buena iluminación y ocupa aproximadamente 60m

2

probetas graduadas de 500 ml 8





esferas de cristal de 2.5cm de diámetro 12




esferas de metal de 0.9cm de diámetro 8




243

frascos con fluidos de prueba: aceite de cocina, aceite de carro, diesel suavitel champú vinagre kerosene

suficiente

Cronómetro 4

termómetro de cristal 10

Balanza 2

vaso químico de 1000ml 1




dispositivo para medir fuerzas sobre superficies planas

1

Cinta métrica 4

Termómetros de aguja 6

Matraz 3

banco hidráulico con tina, bomba y 3 tipos de accesorios

1

equipo con manómetro 7

hidrómetros para densidades relativas >1 4

Extintor 1

equipo para determinar presiones y fuerzas sobre superficies sumergidas

1

termopar doble 1

Calorímetro 4

estufa eléctrica 2

Amperímetro 3

Multímetro 2

Anemómetro 2

tanque calentador de agua abierto 1

vasos químicos de 500ml 1

probeta de 500ml y 250 ml 1

estufa eléctrica 1

termómetro de cristal 1

Ciencia de los Materiales I Ciencia de los Materiales II

Aula 1-326 de la Facultad de Ing. Mecánica. Tiene un área aproximada de 40m

2 y buena iluminación.

Segueta 6

Lijas 50

mechero bunsen 3

muestras de acero, metales bronce, cobre, aluminio

muestras

Microscopios 3

Arena saco

Tamiz 1

Alicates 3

barras de acero 2

Extensómetro 1

centro punto 5

horno eléctrico 1

Imán 1

máquina lijadora 2

244

químicos (acetona, solución para revelar microestructura, glicerina, aceite mineral, alcohol etílico, ácido nítrico, sulfato ferroso, láminas de plomo metal)

1

horno de fundición 1

horno de austenización 1

Durómetro 1

máquina cortadora 1

tabla periódica 1 lámina

Extinguidor 1

baño ultrasónico 1

muestras de estructura o arreglos atómicos de materiales

17

resina, baquelita, ámbar muestras

Dinámica Aplicada Aula 1-314 de la Facultad de Ing. Mecánica. Tiene un área de aprox. 60m

2

mini laptops 2

video beam 12

Estación procesadora de temperatura lab volt

1

Compresor 1

Estación procesadora de presión lab volt 1

Estación procesadora de nivel lab volt 1

Equipo para pruebas de torsión 1

modelos de motor de 4 tiempos 1

modelo motor de 4 cilindros 1

modelo de dampfmaschine 1

modelo de máquina de vapor 1

bancos de trabajo 17

Tablero 1

Bancas 20

Turbomaquinaria Aula 1-SO5 de la Facultad de Ing. Mecánica. Tiene un área de aprox. 180m

2

Bombas 5

Turbina Kaplan 1

Turbina Pelton grande 1

Turbina pelton pequeña con motor y tanque 2

Turbina Francis 1

Minibombas 3

Tanques 3

maqueta de bomba centrífugas 1

Aire Acondicionado y Refrigeración

Aula 1-SO3 de la Facultad de Ing. Mecánica. Tiene un área de aprox. 60m

2

bomba para hacer vacío 2

máquina recuperadora de refrigerante 2

unidades split LG invertir 4

compresores multi V space 4

sistema de aire acondicionado de auto (maqueta)

2

Sistema comercial de aire acondicionado (unidad condensadora universal) -DEGEM System DAR 2400

1

Sistema de entrenamiento en aire acondicionado (DEGEM) DAR 5

1

245

DAR 3 Sistema de entrenamiento en refrigeración comercial

1

DAR 2 Sistema de entrena en refrigeración básica de baja y mediana temperatura DEGEM System

1

muestra de ductos 6

tanques para refrigerantes grandes 4

tanques chicos para refrigerantes 3

Procesos y Equipos de Combustión

TL-12 ubicado en Tocumen Analizador de gases para caldera. 1

Banco de Pruebas modular para motores 1

Motor Diesel de 4 tiempos para CT-159 1

Motor de gasolina de 4 tiempos con compresión variable

1

Transferencia de Calor Diseño de Sistemas Térmicos y Fluídicos

1-SO4 de la Facultad de Mecánica. Tiene buena iluminación y ocupa aproximadamente 60m

2

Módulo 1: Medidor de Propiedades Térmicas.

1

Módulo 2: Sistema de Entrenamiento de intercambiadores de calor.

1

Módulo 3: Transferencia de calor por convección libre y forzada.

1

Módulo 4: Equipo de demostración Teorema de Bernoulli

1

Módulo 5: Equipo de transferencia de calor por conducción.

1

Módulo 6: Equipo de conductividad térmica, líquido gas.

1

Módulo 7: Sistema de entrenador didáctico de ventilador centrífugo

1

Unidad: Facultad de Ingeniería Eléctrica



Cantidad

Fundamentos de Ingeniería Eléctrica Circuitos I Tecnología Eléctrica Circuitos Electrónicos I Circuitos Electrónicos II

Las aulas asignadas pertenecen a la Facultad de Ing. Eléctrica y son las siguientes: 1-225 1-217 1-219 1-218 1-215 / 1-216 1-220 Estas aulas todas cuentan con aire acondicionado central, buena iluminación y detector de humo. Los laboratorios 215 y 216 tienen un área aproximada de 26m

2. Los laboratorios

217, 218, 219 y 220 tienen un área aproximada de

Estos laboratorios utilizan el siguiente equipo custodiado en el almacén de Electrónica:

Multímetros digitales de banco BK Precisión 2831B

2

Fuentes de poder 3

Fuentes de poder duales 4

Multímetros análogos 15

Multímetros digitales portátiles 3

Plataformas ELVIS de National Instruments 11

Osciloscopio digital Tektronix TDS3012C 2

Osciloscopio digital Tektronix TDS2012B 3

Osciloscopio análogo BKPrecision de 25MHz 1

Osciloscopio análogo BKPrecision de 40MHz 1

Osciloscopio análogo DEGEM Modelo 112 2

Osciloscopio análogo Promax de 100MHz 4

Generador de función BKPrecision de 4MHz 3

Generador de función BKPrecision de 5MHz 1

Generador de función DEGEM de 1MHz 5

Generador de función DEGEM de 26MHz 2

246

57m2.

(ver componente 11.4 para información del mobiliario en estas aulas)

Generador de función DEGEM de 100kHz 3

plantillas protoboard Suficiente

Dispositivos como resistencias, capacitores, inductancias, relevadores, circuitos integrados, diodos, transistores, scr's, triac's, optoacopladores y otros dispositivos discretos

Suficiente

En la asignatura Tecnología Eléctrica se utiliza también: tablero didáctico fundamentos de transductores WIN FACET

4

En la asignatura Tecnología Eléctrica también se usa motor jaula de ardilla, electrodinamómetro, tacómetro, banda, vatímetro trifásico

ver equipo del aula 1_223

Además en la asignatura electrónica de Potencia se utiliza Sistema de entrenamiento en control de velocidad de motores ac en el aula 1-223

1

Las aulas 1-215 y 1-216 cuentan cada una con:

o Computadoras 7

o Fuentes de poder 7

o Multímetros digitales 4

o Generadores de función 2

o Contadores de frecuencia 1

o Osciloscopio digitales 2

o Estación de soldadura 1

o Plataformas ELVIS de National Instruments

6

o Software con licencia departamental de National Instruments

6

El aula 1-220 tiene el siguiente equipo:

o Osciloscopios digitales 8

o Generador de función digital BKPrecision de 5MHz

2

o Generador de función digital BKPrecision de 7MHz

6

o Multímetro de banco digital Fluke 8808A 5

o Multímetro de banco digital Fluke 8842A 1

o Multímetro digital de banco Fluke 45 dual display

1

o Multímetro digital de banco BKPrecision 2831B

1

o Fuente de poder 8


1-213, 1-214. Estas aulas, de la Facultad de Ing. Eléctrica, tienen un área aproximadamente de 31m

2

(1-213) y un área aproximada de 26m

2 (1-

214). Ambas cuentan con aire acondicionado, buena


o Computadoras 7






247

iluminación y detector de humo. (ver componente 11.4 para información sobre el mobiliario de estas aulas)



o Software Libre ISE Webpack de Xilinx para VHDL

Tarjeta Spartan 3E, Nexys 2 y Nexys 3. Los profesores y estudiantes adquieren sus tarjetas.

2

Laboratorio de Control

1-215, 1-216 Estas aulas se describen previamente en esta misma Tabla.

Kits LEGO Mindstorm 11


o Computadoras 7







o Plataformas ELVIS de National Instruments

6


7

Control Lógico Programable

1-213, 1-216 Estas aulas se describen en cuadro anterior.

PLC KOYO 3

PLC Compact Field Point 6

PLC micrologic 1000 6

PLC L23E 10

FPGA 3

Microcontrolador HCS12 12

Pantallas HMI Panel view plus 400 3

Variador de velocidad Power flex 4 3

Sensores inductivos 9

Sensores ultrasónicos 6

Sensores de posición 6

Termocuplas 6

módulo de sistemas neumáticos con dos pistones y compresor

1

maletines didácticos de contactores 6

Las aulas 1-213 y 1-216 cuentan con:

o Computadoras 7







o Plataformas ELVIS de National Instruments (Aula 1-216)

6


Software Rslogix 5000 16

248

licencias


1-211, 1-212 Estas aulas de la Facultad de Ing. Eléctrica son laboratorios de simulación por computadora y diseño asistido por computadora. Tienen un área de aproximadamente 60m

2,

buena iluminación y aire acondicionado, sensor de humo, proyector con su respectiva pantalla.

Software Multisim con licencia departamental 20

Computadoras 20

plotter tamaño grande 1

software visio con licencia 20

Software de simulación Power World versión estudiantil

20

Proyector y pantalla 1

Circuitos III Laboratorio de Conversión de Energía

1-223, 1-224 Estos laboratorios de la Facultad de Ing. Eléctrica tienen un área aproximada de 60m

2,

buena iluminación, aire acondicionado, sensor de humo.

Medidor de Flujo

Fuente de energía 0-120/208V ca, 0-120V cd

Módulo de medición cd (20/200V, 0.5/2.5/ 5A)

Módulo motor-generador cd 120V,175W

Electrodinamómetro

Tacómetro Manual

Cables de conexión

Transformador monofásico 60VA, 120/208V

Módulo de medición de voltaje ca (100/250V)

Transformador trifásico 250VA 208/208V

Transformador trifásico 40VA 208/208V

Módulo de medición de corriente ca (0.5/2.5/8/25A)

Ohmímetro análogo (en almacén de electrónica)

Módulo de resistencias 1200/600/300ohmios

Módulo de capacitancias 2.2/4.4/8.8microfaradios

Módulo de inductancias 3.2/1.6/0.8H

Motor de inducción de rotor devanado 208V, 175W

Reóstato trifásico

Wattímetro trifásico

Vatímetro/Varímetro trifásico

Banda

Motor de inducción de jaula de ardilla

Interruptor de sincronización

Motor/generador síncrono 175W, 208V

Vatímetro monofásico

Diodos de potencia

Módulo controlador PID

Tacómetro portátil

Tacómetro del electrodinamómetro

Maletines Mag Tran: 3 barras laminadas de 133 mm, 1 barra laminada de 133mm con gancho, 1 espaciador de fibra, 1 base de montaje, 2 bobinas.

Electrónica de Potencia

1-223. Este laboratorios de la Facultad de Ing. Eléctrica tiene un área aproximada

Sistema de entrenamiento en control de velocidad de motores AC.

249

de 60m2, buena

iluminación, aire acondicionado, sensor de humo.

CENTRO REGIONAL DE AZUERO




Cantidad


Laboratorio de Informática de la Facultad de Eléctrica INFE (Aula CE-11). Cuenta con buena iluminación, aire acondicionado tipo mini-split.

Software Multisim con licencia departamental

20

Computadoras + Teclado + mouse 20

software Labview 2011 20


20




Cantidad


Aula PC-2 y PC-3 de la Fac de Ciencias y Tecnología. Con un área de 55.65 m

2

con A/A tipo mini split, contiene mesas apropiadas para la ejecución segura de los diferentes laboratorios. Cuenta con un área separada para los reactivos (15.39 m

2).

Balanza digital 3

Bureta de 50 mL 10

pH meter 1

Platos Caliente 4

Manómetro 5

Termómetros 12

Pinzas para Bureta 7

Soporte Universal 8

mechero Tirril 6

matraz volumétrico de 100 mL 23




botellas lavadoras 12

Pipeta Serológica de 5 mL 12

Pipeta Serológica de 10 mL 31

Pipeta volumétrica de 5 mL 12

Pipeta volumétrica de 10 mL 6

Tripode 16

Gradillas 12

Pinza Mohr`s 12

Triangulo de arcilla 22

crisoles con tapa 6

Propipetas 12

Pinzas de extensión con nuez 10

Mortero 9

250

Brocha para tubo de ensayo 1

Capsula de porcelana 1

Cilindro graduado de 25 mL 1

Física I (Mecánica) Física II (Electricidad y Magnetismo) Física III (Ondas, Óptica y Calor)

Aula PD-4 de la Facultad de Ciencias y Tecnología. Con un área de 46.02 m

2,

cuenta con A/A, mesa para las experiencias y anaqueles para guardar herramientas y equipos.

Aparatos fuerza centripeta y mom. de inercia

2

Hemisferio de Edimburgo 1

Aparato para movimiento rotacional 1

riel de aire 1

Mangueras flexible con conectores 1

Mangueras riel de aire 1

Aparato para equilibrio estable 1

Protoboard 4

Juego de resorte 1

Cautín 1

PINZA PRENSA 1

Aparato para colisiones elásticas 1

Extractores de soldadura 1

Pinzas para tubos de ensayo 1

Polea con prensa 1

Juego de esferas de 2.5 cm de diámetro 1

Nuez doble, plano inclinado 1

Base plano inclinado 1

Plano inclinado 1

Bomba de aire 1

Regulador de voltaje 1

Base con agujeros 1

Juego de patrones 5 piezas con gancho 1

Masa 5.1 cm de diam 15 cm de long 1

Masa 4.7 cm de diam 14.3 cm de long 1

Barra con agujeros 2.6 cm diam x 42 cm 2

Platos metálicos con frascos 25 cm de diam 1

Nuez doble negra 1

Pinza soporte 1

Kit para plano inclinado 1

Masa cilíndrica con gancho y nuez 1

Barra con aro 1

Base cónica 1

Capacitor de 1F electrolítico 3

Fuente regulable 13.8 v / 25-27A 1

9 masas en una base plástica 9

cilindro con soporte 1

T unión de color negro con agujero y pasador

1

18 conos de color negro 18

Cables para multímetro con cocodrilo 5

Cables para multímetro con punta en extremo

4

Cable con cocodrilo en cada extremo 10

Aparato para metacentros 1

251

placa de acrílico 30 cm x 30 cm x 0.3 cm 1

Placa de acrílico 8 cm x 8 cm x 0.3 cm 1

Cilindro hueco de metal diam 2.5 cm x 5.3 cm

1

Esferas de 2.2 cm de diam 1












Cantidad


TLM Laboratorio en Tocumen

Para los Laboratorios de Mecánica de Materiales se hacen giras a la Sede Panamá, y es allá donde se realizan las experiencias de laboratorios.




Cantidad


Aula CE-1 de la Facultad de Mecánica, ubicada en el Centro Experimental de Ingeniería. Tiene aire acondicionado tipo mini-split y buena iluminación.

Balanza

Bomba de aire

Manómetros Bourdon

Manómetro de tubo U

Efecto de la presión

Principio de Arquímedes

Cuadrante de presiones EDIBON FME 08

Barcaza para cálculo de metacentro EDIBON FME 11

Banco hidráulico EDIBON FME 00

Pérdidas en tuberías EDIBON FME07

Medidores de flujo EDIBON FME 18

Medición de flujo en orificios EDIBON FME 17

Ciencia de los Materiales I Ciencia de los Materiales II

Para estos laboratorios se hacen giras a la Sede Panamá, al Centro Experimental de Ingeniería.

En el área de laboratorios se realizan las siguientes actividades: Identificación de materiales: prueba de chispa, conductividad eléctrica, magnéticas, densidad. Torsión en barras Impacto Compresión. Tensión. Flexión y compresión en madera.

252

Extrusión de aluminio (gira técnica) Electro-pintado (gira técnica). Extrusión de cerámicos (gira técnica). Tratamiento térmico en metales (proyecto de horno de tratamiento térmico por terminar este semestre).

Dinámica Aplicada Aula CE-11 (INFE). 20 computadoras con sus sillas y bancas. Se utiliza Matlab y SIMULINK para simular sistemas mecánico realizado en el marco o sistemas mecánicos reales. Se cuenta con un marco rígido construido por los estudiantes con ayuda del profesor.

20

Transferencia de Calor

En el área de laboratorio se hacen simulaciones con el software Engineering Equation Solver (EES).




Cantidad

Fundamentos de Ing. Eléctrica

Laboratorio de Informática de la Facultad de Eléctrica INFE (Aula CE-11). Cuenta con buena iluminación, aire acondicionado tipo mini-split.

Software Multisim con licencia departamental 20 c/u

Esquemas Eléctricos y Electrónicos Computadoras + Teclado + mouse 20 c/u

software Labview 2011 20 c/u


20 c/u

Laboratorio de Electrónica Análoga, LEA (Aula CE-4) Área aproximada de 40.9m

2.

Cuenta con buena iluminación, aire acondicionado tipo mini-split.

CPU + teclado + mouse + monitor 6

Circuitos I Circuitos Electrónicos I Circuitos Electrónicos II

Fuente de Poder Extech 382213 2

Fuente de poder + Generador Senoidal / cuadrada, LabVolt

2

Multímetro de mesa. BK PRECISION 5491B 5

Multímetro de mesa. FLUKE 8808A 1

Multímetro de mano. VICTOR VC890C+ 4

Osciloscopio Analógico. OD-400C PROMAX 3

Osciloscopio Digital. Tektronix TDS2012C 1

Generador de Funciones. BK PRECISION 4013DDS

1

Estación NI ELVIS II+ 1

Estación de Soldadura. Weller WES51 4

Lámpara con lupa para soldar. 1

Mesa industrial para soldar 1

Mesa Electrónica 6


Laboratorio de Electrónica Digital LED (Aula CE-5) Área aproximada de 40.9m

2.

Cuenta con buena iluminación, aire

Multímetro Digital (BK precision).

6

Modulo Elvis II 6

Osciloscopio digital (BK precision) 4

Osciloscopio digital (tektronik) 1

Generador de funciones (BK precision) 3

253

acondicionado tipo mini-split.

Generador de funciones análogo 2

Fuente de poder. (Extech Intruments). 2

Fuente de poder digital 3

Contador de frecuencia (BK presicion) 1

Tarjeta de opción con microcontrolador (frescale)

7

Estación de soldadura 4

Lámpara de mesa con lupa 2

Osciloscopio análogo 1

Tarjeta de programación vhdl 4

Fuente de poder análoga 1

Multimetro (victor) 2

Tarjeta de desarrollo easypic 1

Accesorios de tarjeta de desarrollo easypic 1

Teléfonos de prueba 3

CPU + teclado + mouse + monitor 6

Software con licencia departamental de National Instruments

6

Software Libre ISE Webpack de Xilinx para VHDL

6

Circuitos III Tecnología Eléctrica Laboratorio de Conversión de Energía

Laboratorio de Máquinas Eléctricas y Conversión de Energía LMC (Aula CE-3). Área de 34.46 m

2

Cuenta con buena iluminación, aire acondicionado tipo mini-split.

Fuente variable de voltaje ac/dc (lab volt) 1

Multímetro digital fluke 1

Multímetro BK presicion 1

Generador de funciones 1

Osciloscopio análogo 1

estación de soldadura 2

Amperímetro ca 8425-2 1

Voltímetro amperímetro cc 8412-2 1

Resistencia variable 8311-2 2

Capacidad variable 8331-2 1

Máquina de rotor bobinado 8231-2 1

Motor de inducción jaula de ardilla 8221-2 1

Máquina sincrónica 8241-2 1

Máquina de corriente continua 8211-2 1

Electro-dinamómetro 89h-2 1

Máquina de rotor bobinado 8231-2 1

Motor universal 8234-2 1

Motor de repulsión- inducción 8255-2 1

Motor con condensador de arranque 8251-2 1

Motor con condensador de marcha 8253-2 1

Medidores flujo de potencia 8446-2 1

Voltímetro ca 8426-2 1

Control de velocidad scr 9011-2 1

Reóstato trifásico 8731-2 1

Vatímetro monofásico 8431-2 1

Fasímetro 8451-a2 1

Capacidad variable 8431-2 1

Transformador 8441-2 1

Inductancia variable 8321-2 1

254

Vatímetro 8441-2 1

Amperímetro 8425-2 1

Autotransformador de regulación trifásica 8349-2

2

Transformador trifásico 8348 4

Resistencia variable 8321-2 2

Fuente de poder trifásica 8821-2 3

Línea de transmisión trifásica 8329-2 4

Interruptor de botón 9103-2 4

Transformador 9123-2 2

Resistencia 10, 100, 1000 Ω, 9115-2 9116-2 9117-2

3

Conmutador de tres vías 9104-2 3

Conmutador de cuatro vías 9105-2 1

Computadoras + Teclado + mouse 20 c/u

software Labview 2011 20 c/u


20 c/u

CENTRO REGIONAL DE PANAMÁ OESTE

Unidad: Facultad de Ing. en Sistemas Computacionales Materia Espacio físico del

laboratorio Equipos, computadoras, softwares,

recursos o insumos Cantidad


Laboratorio de Informática de la Extensión de la FISC. LAI – 1: El espacio físico es de 48.98 m

2, con aire

acondicionado tipo split, buena iluminación.

Computadoras Marca Dell Optiplex 745 con licencias de Windows XP.

7

Computadoras Marca Dell Optiplex 780, con licencias Windows 7 - 64 bits.

19

Licencia DEVC ++ ( De uso libre) 26

Licencia START UML (De uso lIbre) 26

LAI – 2: Es un aula que cuenta con proyector interactivo multimedia y espacio físico es de 52.08 m

2, con aire acondicionado

tipo Split y buena iluminación. .

Computadoras marca HP, con licencias Windows 7 - 64 bits.

29

Computadoras Marca Dell Optiplex 780 , con licencia Windows 7- 64 bits

1

Software Multisim con licencia departamental

30

Software LABVIEW con licencia departamental

30

CIRCUIT MAKER – DEMO 30

Unidad: Extensión de la Facultad de Ciencias y Tecnología



Cantidad


El espacio físico es de 53.24 m

2. Cuenta con

buena iluminación, aire acondicionado split y

Agitador eléctrico 5

Aparato de digestión 1

Aparato de punto de fusión 2

Destilador de agua 1

255

mesa de trabajo con sillas.

Destilador para análisis 1

Esterilizador de aire 2

Extintor de polvo 1


Balanza electrónica 5

Balanza portátil 1


Horno mufla 1

Lavadora de 24 lbs. 2

Nevera 1


Manómetro 5

pH metro digital 3

Extintor de incendio 3

CPU 3

Impresora 1

Impresora de inyección 2

Microcomputador personal 1

Monitor de PC 6

Pantalla de proyección 1

Scanner a color 1

Teclado 4

UPS 2

Plato caliente 3

Plato caliente con agitador 2

Física I ( Mecánica) Física II ( Electricidad y Magnetismo)

El espacio físico es de 69.61 m

2. Cuenta con

buena iluminación, aire acondicionado split y mesa de trabajo con sillas.

Aparatos fuerza centripeta y mom. de inercia

2

Hemisferio de Edimburgo 1

Aparato para movimiento rotacional 1

riel de aire 1

Mangueras flexible con conectores 1

Mangueras riel de aire 1

Aparato para equilibrio estable 1

Protoboard 4

Juego de resorte 1

Cautín 1

PINZA PRENSA 1

Aparato para colisiones elásticas 1

Extractores de soldadura 1

Pinzas para tubos de ensayo 1

Polea con prensa 1

Juego de esferas de 2.5 cm de diámetro 1

Nuez doble, plano inclinado 1

Base plano inclinado 1

Plano inclinado 1

Bomba de aire 1

Regulador de voltaje 1

Base con agujeros 1

256

Juego de patrones 5 piezas con gancho 1

Masa 5.1 cm de diam 15 cm de long 1

Masa 4.7 cm de diam 14.3 cm de long 1

Barra con agujeros 2.6 cm diam x 42 cm 2

Platos metálicos con frascos 25 cm de diam 1

Nuez doble negra 1

Pinza soporte 1

Kit para plano inclinado 1

Masa cilíndrica con gancho y nuez 1

Barra con aro 1

Base cónica 1

Capacitor de 1F electrolítico 3

Fuente regulable 13.8 v / 25-27A 1

9 masas en una base plástica 9

cilindro con soporte 1

T unión de color negro con agujero y pasador

1

18 conos de color negro 18

Cables para multímetro con cocodrilo 5

Cables para multímetro con punta en extremo

4

Cable con cocodrilo en cada extremo 10

Aparato para metacentros 1

placa de acrílico 30 cm x 30 cm x 0.3 cm 1

Placa de acrílico 8 cm x 8 cm x 0.3 cm 1

Cilindro hueco de metal diam 2.5 cm x 5.3 cm

1













Cantidad


No se cuenta con aula de Laboratorio.

No se cuenta con equipos para este Laboratorio. El mismo es coordinado con la Sede de la FIE, para que los estudiantes puedan asistir en el bus universitario del Centro Regional de Panamá Oeste a la Sede de Panamá en el Laboratorio de Materiales en Tocumen.

257




Cantidad


No se cuenta con aulas de Laboratorio.

No se cuenta con equipos para este Laboratorio. El mismo es coordinado con la Sede de la FIE, para que los estudiantes puedan asistir en el bus universitario del Centro Regional de Panamá Oeste a la Sede de Panamá en el Laboratorio de Fluidos de la Facultad de Mecánica.




Cantidad

Fundamentos de Ingeniería Eléctrica Esquemas Eléctricos y Electrónicos Circuitos I Tecnología Eléctrica Circuitos Electrónico I Circuitos III Conversión de Energía

Las aulas asignadas para los laboratorios de Electricidad- Electrónica cuentan con : Almacén para el custodio de equipos y herramientas para los laboratorios con un espacio físico de 27.73 m

2.

Laboratorio de Electrónica con un espacio físico de 41.89 m

2.

Laboratorio de Electricidad con un espacio físico de 43.38 m

2.

Cada uno de estas áreas cuenta con buena iluminación y aire acondicionado tipo ventana. El Lab.de Esquemas Eléctricos se tiene la opción de realizar los laboratorios en el LAI- II en los laboratorios de cómputo de la FISC.

El aula de Laboratorio de Electrónica cuenta con los siguiente:

CPU+ monitor +teclado y mouse) marca Compac –Presario

8

(CPU+ monitor +teclado y mouse) Marca Dell 2

Licencia Departamental para Software de Consulta de procesamiento de Circuitos Eléctricos (LABVIEW-Multisim).

10

Licencia Departamental para Software de Consulta de procesamiento de Señales y Comunicaciones ( LABVIEW- Multisim).

10

Mesas de metal con sobres de madera con dos niveles y UPS con varias salidas de tomacorrientes,

6

Mesas metálicas con 2 niveles con gavetas y barra de receptáculos inferior y superior

3

Mesas pequeñas de metal con sobre de madera para realizar proyectos individuales

7

sillas de escritorio 8

sillas de banco con respaldar 6

sillas de banco con respaldar 6

Anaquel de metal 1

Un raquet para salidas de internet. 1

Equipo multimedia interactivo marca Epson 1

Tablero blanco para pilotos 1

El aula para el Laboratorio de Electricidad cuenta con lo siguiente:

Mesas de metal grandes con sobres de madera 3

Mesas metálicas con 2 niveles con gavetas y barra de receptáculos inferior y superior

2

Mesa de metal para Modulos LABVOLT- 1

258

Máquinas Eléctricas, de 3 niveles con conexión trifásica, con ruedas , y mesa de trabajo corrediza. Módulos de instalaciones eléctricas residenciales elaborado por los estudiantes.

2

Módulo de instalaciones eléctricas industriales elaborados por los estudiantes.

1

Tablero con pizarra blanca para marcadores 1

Escritorio con silla 1

El almacén del Laboratorio de Electricidad –Electrónica tiene a disposición los siguientes equipos:

Estación de Prototipaje Elvis II 7

Placas Freescale para las Estaciones Elvis II 8

Generadores de Funciones AF 3

Generadores de Funciones RF 2

Generador de funciones de 7 Mhz 3

Generador de funciones de 12 Mhz 4

Generador de funciones con contador 3


Multímetro analógo 4

Fuente de alimentación regulada 5

Osciloscopio de precisión de dos canales 7

Estación de lente aumento para mesa de soldadura electrónica

2

Módulo Winfacet- Labvolt de fundamentos de CD

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Teorema de redes CD

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Fundamentos de CA-1

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Fundamentos de Amplificador Operacional

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Aplicaciones de Amplificador Operacional

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Magnetismo –Electromagnetismo

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Lógica Digital 1

Módulo Winfacet- Labvolt de Fundamentos de Circuitos Digitales I

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Fundamentos de Circuitos Digitales II

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Comunicaciones Digitales I

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Comuniaciones Digitales II

1

Módulo Winfacet- Labvolt de Comunicaciones de Fibra óptica

1

Robot LEGO- Mindstorm 4

Estación de soldadura electrónica 3

Teléfono de prueba 2

Contador de frecuencia de 3.5 GHz 1

Tarjeta de opción para el Diseño de sistemas 3

259

mecatrónicos

Compact logix L23E- Allen Bradley 3

Panel View – Allen Bradley 1

AC – drive –Allen Bradley 1

Stratix 2000 –Allen Bradley 1

Maletin de entrenamiento electrónica de Control Industrial IMC21

2

Medidor de ángulo de fase 2

Amperclamp digital 1


Amperímetro de Gancho 2

Amper clamp digital 1

Tacómetro digital 2

Probador de resistencia a tierra 1

Luxómetro digital 2

Módulo de control de motores IMC-11 2

Indicador de rotación de motor y fase 3


Medidor de velocidad para motores 3

Indicador de secuencia de fase 2

Para el área de Circuitos III y Conversión de Energía se utilizan los Módulos LABVOLT- Máquinas Eléctricas:

Fuente de Alimentación 2

Módulo de carga resistiva 2

Módulo de carga inductiva 1

Módulo de carga capacitiva 2

Módulo de medición de VCA 2

Módulo de medición de ICA 2

Módulo de medición de VA – cd 1

Módulo de medición vatímetro- varímetro 1

Vatímetro 1

Transformadores monofásicos de 60 VA 3

o transformadores trifásicos 3

Motor de repulsión- inducción 1

Motor de inducción trifásico 1

Motor de jaula de ardilla de 4 polos 1

Motor alternador- síncrono 1

Motor de dos velocidades 2

Transformadores trifásicos 2

Motor de impulsión dinamómetro 2

Dinamómetro y fuente de alimentación 4Q 1

CENTRO REGIONAL DE CHIRIQUÍ

Unidad: Facultad de Ingeniería en Sistemas Computacionales Materia Espacio físico del




Laboratorio de Computo FIE Aula E-12. El espacio

Computadoras 40

Internet 40

260

físico es de 48.50m2, con

aire acondicionado tipo split, buena iluminación. Está área será remodelada durante el año 2013. En caso de ser necesario, se puede disponer de los laboratorios de la Facultad de Ingeniería en Sistemas Computacionales. Estos laboratorios cuentan con un área de 120 m

2. Cuentan

con aire acondicionado tipo Split y buena iluminación.

Office 40

Lenguaje C 40

Visual Basic 40

Java 40

PSEINT 40

CODE BLOCKS 40

Labview y otros programas de la plataforma NI

40

SQL 40




Cantidad


LA y LB: Estos Laboratorios se Ubican en el edificio D. Se cuenta con Dos laboratorios para el área de Química los cuales son compartidos con el resto de las facultades. Estos laboratorios ocupan un área de 118.9 m

2 y

cuentan con aire acondicionado tipo split, campanas para gases, tuberías de agua y gas, mesas de trabajos, extintores y excelente iluminación. Cada laboratorio tiene el espacio adecuado para atender a 16 estudiantes.

Trípodes 5

Balanzas de 0,01 g 1

Brochas para tubos de ensayo 10

Bureta de 50 ml (de teflón) 4

Capsulas de evaporar 8

Embudos 8

Erlenmeyer 10

Frasco lavador 4

Succionador de pipeta manual 3

Kitasato (juego completo) 5

Matraz de Florencia 250 cc 10

Ph metro 1

Pinzas para bureta 4

Pinzas para vasos químicos 1

Pipetas serológicas de 10 ml 4

Pipetas serológicas de 5 ml 5

Pipetas volumétricas de 10 ml 4

Pipetas volumétricas de 5 ml 4

Policial 5

Probetas de 100 cc 6

Probetas de 25 cc 6

Termómetros 4

Tubos de ensayo de 150 mm 150

Vasos químicos de 250 cc 12

Vasos químicos de 100 cc 10

Frascos volumétricos de 100 ml 4

Inventario de Reactivos necesarios para el desarrollo de los laboratorios y que se compran según necesidad de los laboratorios

Física I (Mecánica)

LA y LB: Estos Laboratorios se Ubican en

Ticómetro 6

Cinta para Ticómetro 10

261

Física II (Electricidad y Magnetismo) Física III (Ondas, Óptica y Calor)

el edificio D. Se cuenta con Dos laboratorios para el área de Química los cuales son compartidos con el resto de las facultades. Estos laboratorios ocupan un área de 85.20 m

2 y

cuentan con aire acondicionado tipo split, mesas de trabajos, extintores y excelente iluminación. Cada laboratorios tiene el espacio adecuado para atender a 16 estudiantes

Discos de Carbón 5

Esferas perforadas 2

Balanza Digital 1

Polea sencilla 6

Polea doble 6

Polea Triple 6

Dinamómetro de 2 N 6




Metro de madera 5

Calibrador Vernier 4

Tornillo Micrométrico 4

Compresor de Aire 2

Pinza 3

Prensa C 3

Pinza 3

Pinza 3

Juego de masas 1

Rampa para colisiones 5

Balanza 2

Aparato para movimiento circular 3

Riel de aire 2

Aparato para Ley de Hooke 4

FISICA II

Multímetro 2

Fuentes de Poder 5

Bobina de Helmhotz 2

Capacitor Variable 3

Capacitor de 1Faradio 3

Imanes rectangulares 4

Imanes de herradura 4

Brújula 10

FISICA III

Generador de función 3

Tubo de Resonancia 3

Mechero 2

Calcímetro Joule 3

Juego de Patrones 3

Equipo para conducción de calor 4

Juego de Resortes 3

Generador de ondas mecánicas 4

Poleas 2

Set de Óptica 3

Set de lentes 3

Laser 4

Rendijas de Difracción 3



Juego de Diapasones 2

Dilatómetro 3

Cubeta de Ondas 2

Generador de función 3

262




Cantidad

Mecánica de los Materiales

Salón E-6 El laboratorio se desarrollado en el aula de clases de manera analítica.

-

Unidad: Facultad de Ingeniería Mecánica Materia Espacio físico del




Aula de “Laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica”. Ubicado en la planta baja del edificio de la Facultad de Ingeniería Civil, este laboratorio cuenta con un área de 86m

2. El mismo

cuenta con aire acondicionado tipo ventana, buena iluminación, mesas y estaciones de trabajo e instalaciones eléctricas adecuadas para la instalación de equipos eléctricos y electrónicos de baja potencia. La capacidad de este laboratorio es de 16 estudiantes por jornada.

Impacto de Chorro sobre Superficies 1

Pérdida de Carga en Tuberías 1

Equipo de Mallas en Tubería con sus Accesorios

1

Equipo de Chorro y Orificio con sus Accesorios

1

Equipo de Descarga por Orificio con sus Accesorios

1

Equipo de Sistema de Flujos con sus Accesorios

1

Equipo de Flujo en Conductos Abiertos y sus Accesorios

1

La Sede de Chiriquí se encuentra en el proceso de adecuar y asignar el espacio físico para este laboratorio.

Equipo de Malla en Tuberías con Banco Hidráulico

1

Equipo de Demostración Osborne y Reynolds

1

Ciencias de los Materiales I Ciencias de los Materiales II

Aula de “Laboratorio de Ciencias de los Materiales”. La administración de la Sede Chiriquí se encuentra en el proceso de adecuar y asignar el espacio físico para este laboratorio.

Módulo de Péndulo Charpy asistido por computadora

1

Transferencia de Calor

Aula de “Laboratorio de Transferencia de Calor”. La administración de la Sede de Chiriquí se encuentra en el proceso de adecuar y asignar el

Módulo Computarizado de Transmisión de calor lineal

1

Módulo de Transmisión de Calor por radiación

1

Módulo de Transmisión de Calor por convección libre y forzada

1

263

espacio físico para este laboratorio.

Módulo de Refrigeración controlado por computador

1




Cantidad


Laboratorio de Computo FIE Aula E-12. El espacio físico es de 48.50m

2, con

aire acondicionado tipo split, buena iluminación. Está área será remodelada durante el año 2013. En caso de ser necesario, se puede disponer de los laboratorios de la Facultad de Ingeniería en Sistemas Computacionales. Estos laboratorios cuentan con un área de 120 m

2.

Cuentan con aire acondicionado tipo Split y buena iluminación.

Computadoras 20

Internet 20

Office 20

Lenguaje C 20

Visual Basic 20

PSEINT 20

CODE BLOCKS

Java 20

Labview y otros programas de la plataforma NI

20

SQL 20

Tecnología Eléctrica Laboratorio de Conversión de Energía Fundamentos de Ingeniería Eléctrica Circuitos I Circuitos III

Aula de “Laboratorio de Máquinas Eléctricas”: Ubicado en la planta baja del edificio de la FIE este laboratorio cuenta con un área de 36.35 m

2. El

mismo cuenta con aire acondicionado tipo ventana, buena iluminación, mesas y estaciones de trabajo e instalaciones eléctricas adecuadas para la instalación de equipos especiales. La capacidad de este laboratorio es de 16 estudiantes por jornada. Es necesario destacar, que este laboratorio será remodelado durante el año 2013.

Dos Módulos Marca LabVolt los cuales cuentan con

Fuente Trifásica 8821-2 2

Voltímetros AC 8426-2 2

Amperímetros AC 8425-2 2

Tableros de Componentes 9127-2 3

Módulo de Resistencia Variable 8311-2 3

Módulos de Transformadores 8341-1 5

Módulo de Capacitancia Variable 8331-2 4

Módulo de Reactancia Variable 8321-2 2

Módulo de Vatímetro Monofásico 8431 2

Vatímetros 8441-2 2

Reóstato Trifásico 8731-2 2

Módulo de Líneas Trifásicas 8329-2 2

Módulo de Transformador Trifásico 8348-2 1

Máquina de Rotor Embobinado 8231-2 2

Motor de Inducción Jaula de Ardilla 8221-2 2

Motor con Condensador de Arranque 8251 2

Máquina de Corriente continua 8251-2 2

Electrodinamómetro 8911 2

PLC LFZR111 GEC Alsthom 1

Prensas 5

Módulos de Electricidad Básica 3

Fuentes Variables DC con sus cables 6

Dobladores de Tubos 6

Equipos de Potencia ( Fuentes de alto Amperaje DC y AC, Transformadores de Alto Amperaje, Voltímetros AC y DC)

5

264

Varios Rollos de Cables para embobinado de motores

Medidor de Fases 1

Analizadores de Calidad de Energía 3

Medidores de Aterrizaje 2

Minifototacómetro 4

Medidor de Corriente Tipo AmperClamp 1

Cables tipo lagarto o tipo banana para conexionado de equipo

Multímetro 1

Circuitos Lógicos Electrónicos Circuitos Electrónicos I

Aula de “Laboratorio de Electrónica Analógica y Digital (Unidad Autocontenida Multipropósito)”: Ubicado en la parte posterior del edificio de la FIE, este laboratorio cuenta con un área de 39.05 m

2. La misma cuenta

con aire acondicionado tipo split, buena iluminación, mesas y estaciones de trabajo e instalaciones eléctricas adecuadas para la instalación de equipos eléctricos y electrónicos de baja potencia. La capacidad de este laboratorio es de 16 estudiantes por jornada.

Tarjetas de Electrónica Básica I. 3

Tarjetas de Electrónica Básica II. 3

Tarjetas de Electrónica Básica Digital I 3

Tarjetas de Electrónica Básica Digital II 3

Tarjetas de Electromagnetismo Básico 3

Tarjetas de Comunicación Básicas 3

Entrenadores Básicos de Microprocesadores 2

Décadas de Resistencias y Capacitores 4

Fuentes de Poder AC/DC 3

Fuentes de Voltaje Regulable 3

Generadores de Señal 4

Generadores RF 2

Osciloscopios 3

Cables tipo lagarto o tipo banana para conexionado de equipo

Dinámica Aplicada

Aula de “Laboratorio de Telecomunicaciones”: Ubicado en la planta baja del edificio de la FIE, este laboratorio cuenta con un área de 35.05 m

2. El

mismo cuenta con aire acondicionado tipo ventana, buena iluminación, mesas y estaciones de trabajo e instalaciones eléctricas adecuadas para la instalación de equipos eléctricos y electrónicos de baja potencia. La capacidad de este laboratorio es de 16 estudiantes por jornada. Este Laboratorio es utilizado por la Asignatura de Dinámica Aplicada ya

Generadores de RF 4

Contador de Frecuencia 4

Osciloscopios Digitales 5

Generador de Señales Arbitrarias con Contador

4

Multímetros Digitales de Banco 5

Fuente de Voltaje DC Regulable 5

Generador Sintetizado y Medidor de Señal 1

Plataforma de Entrenamiento Virtual ELVIS II+

5

Entrenador de Telecomunicaciones ENOMA 5

Entrenador de Fibra Óptica 5

Medidores de Potencia RF 4

Generadores RF 2

Medidor de Pérdidas Ópticas 1

Juego de Conectores de Señal RF 1

Medidor de Intensidad Sónica 1

Analizador de Espectro 2

Medidor de Campo RF 1

Generador de Pulso 1

Generador NTSC 1

Generadores de Tonos 1

265

que cuenta con computadoras portátiles y la plataforma Labview de National Instruments.

Teléfonos de Prueba 8

Módulo con dos centrales Telefónica 1

Computadoras Portátiles 5

Circuitos Electrónicos II

Aula de “Laboratorio de Electricidad y Electrónica” Ubicado en la planta baja del edificio de la FIE, este laboratorio cuenta con un área de 35.05 m

2. El

mismo cuenta con aire acondicionado, buena iluminación, mesas y estaciones de trabajo e instalaciones eléctricas adecuadas para la instalación de equipos eléctricos y electrónicos de baja potencia. La capacidad de este laboratorio es de 15 estudiantes por jornada.

Tableros de Prototipaje 4

Taladros de Banco 3

Esmeril 1

Fuentes de Voltaje DC 6

Generador de Funciones Con Barrido 3

Estaciones de Soltar Controladas 4

Multímetros de Banco 6

Lámparas con aumento 5

Tarjetas Spartan IIIE de Xilin 4

Entrenador de Fibra Óptica 5

Medidores de Potencia RF 4

Generadores RF 2

Medidor de Pérdidas Ópticas 1

Juego de Conectores de Señal RF 1

Medidor de Intensidad Sónica 1

Analizador de Espectro 2

Medidor de Campo RF 1

Generador de Pulso 1

Generador NTSC 1

Generadores de Tonos 1

Teléfonos de Prueba 8

CENTRO REGIONAL DE VERAGUAS




Cantidad


Laboratorio de Cómputo de la FIE de 41 m

2, con

aire acondicionado, buena iluminación.

Monitores 22

CPUs 22

Teclados 22

UPS 12

Aire acondicionado 1

Tablero 1

Mesa para computadoras 8

Proyector multimedia 1

Falta software

Unidad: Facultad de Ciencias y Tecnología Materia Espacio físico del




Laboratorio de Química de la Facultad de Ciencias y Tecnología.


Balanza de un plano 2

Balanza digital 6

266

Cámara de extracción 1

Ducha de seguridad 1


Horno 1

Medidor de pH 3

Plato de cerámica de 7” X 7” 2

Refrigeradora 1

Extintores 5

Abanicos de pared 2

Acondicionador de aire tipo Split 1

Silla de visita 1

Pupitre 1

Tablero de fórmica 1

* Los dispositivos menores como pipetas, buretas, vasos, etc. no están inventariados debido a que no se han etiquetado hasta la fecha.

Física I (Mecánica) Física II (Electricidad y Magnetismo) Física III (Ondas, Óptica y Calor)

Laboratorio de Física de la Facultad de Ciencias y Tecnología.

Plano inclinado 3

Carros dinámicos 5

Demostrador de equilibrio coplanar 2

Data logger (Registrador de datos) 3

Juego de pesas con ganchos 1

Registrador de tiempo (ticómetro) 5

Aparato movimiento circular 3

Balanza de un solo plato 2

Aparato para ley de Hooke 4

Dilatómetro con tornillo 3

Balanza digital 1

Comprensor de aire 1

Riel de aire 1

Fuente de poder 6

Electroscopio 2

Amperímetro 1

Miliamperímetro 2

Voltímetro 5

Multímetro 10

Bobina de Helmhotz 2

Capacitador variable 3

Inductancia variable de metal 2

Banco óptico 4

Cubeta de reflexión 3

Cubeta de ondas 5


Generador de ondas mecánicas 4

Escritorio 2

Silla 2

Extintor 1

Tablero 1

Mueble 2


267




Cantidad


No existe espacio físico para este laboratorio

No existen equipos para este laboratorio, los estudiantes son llevados de gira a empresas que tengan laboratorios de prueba en los temas estudiados.




Cantidad

Mecánica de Fluidos I Mecánica de Fluidos II

Laboratorio de Mecánica de Fluidos de la Facultad de Mecánica. Tiene buena iluminación y ocupa aproximadamente 43.41 m

2.




Cantidad

Fundamentos de Ingeniería Eléctrica

Circuitos I

Tecnología Eléctrica

Circuitos Electrónicos I

Las aulas asignadas pertenecen a la Facultad de Ing. Eléctrica y son las siguientes: E-1 E-2 Estas aulas todas cuentan con aire acondicionado, buena iluminación El laboratorio E-1 tiene un área aproximada de 38.27m

2. El laboratorio E-2

tiene un área aproximada de 28.81m

2 (ver

componente 11.4 para información del mobiliario en estas aulas)

Estos laboratorios utilizan el siguiente equipo custodiado en el almacén de Electrónica:

Maletines (color gris) 14

Generador de AF 6

Fuentes de poder 18


Tacómetro 2

Kit: antena, decodificador y LNB 1

Generador de RF AM/FM 1

Amperímetros 4

Voltímetros 4

Galvanómetros 4

Probador de aislamiento eléctrico 3

Biomedidor Universal 2

Biotek 2

Medidor de resistencia 1

Probador de secuencia de fase 3

Medidor de tierra 2

Estabilizador-Regulador automático de voltaje

3

Todo en uno: fuente, multímetro, frecuencímetro

1

Multímetros 59

Manual de remplazos ECG 3

Osciloscopios 10

268

Kit de lego (minds torm) 5

Módulo generador y modificador de pulsos* 1

Módulo de reguladores de tensión* 3

Módulo de flip-flop* 1

Módulo generador-modificador de pulsos* 1

Módulo pulsador* 2

Módulo de características de los led* 1

Módulo generador mapa karnaugh* 1

Módulo contador 12,10 y 4bits* 1

Módulo generador de señal con el 555* 1

Módulo Diodo shockley* 1

Módulo Codificador-decodificador* 1

Módulo Sumador-restador* 1

Módulo Multiplexor-demultiplexor* 1

Comprobador de tomacorriente 1

Analizador de redes eléctricas 1

Adaptador de líneas de CA 3

Analizador de seguridad eléctrica 1

VHS y control remoto 1

Borrador de UV 1

Programador universal 1

Mili voltímetro 1

Impresora 1

Estroboscopio 4

Receptor satelital (video cipher’rs) 1

Monitores 13

CPUs 11

UPS 6

Teclados 17

Mouse 18

Cautines 5

Kit de PLC (Maletín) 1

Kit Baldor: 2 motores, trazador de vector y cableado

1

Microscopios 2

Estación didáctica NI Elvis 4

Tarjeta diseño de sistemas mecatrónicos 1

Tarjeta freescale 2

Kit Allen Bradley: 3 compact logix l23e (batería y fuente para c/u), el power flex, el panel view, convertidor usb, Ethernet switch

1

Variador de velocidad (CA) 1

Contador de frecuencia 1

Lámpara de mesa con lupa 2

Teléfono de prueba de línea telefónica 2

Juego de generador de tono y sonda de prueba

2

Módulo de adquisición de datos portátiles NI myDAQ

1

Tarjeta de adquisición de datos compatibles con Lab View

5

Accesorios de prototipaje 5

269

Kit Taladros pequeños (dremel 100) 2

Mesas 9

Sillas de trabajo 9

Sillas reclinables para computadoras 5

Tablero 1

Sensor de proximidad 4

Interruptor de posición 3


Interruptor de presión 1

Interruptor lumínico 4

Sensor inductivo de proximidad 4

Teléfono 1

* Módulos confeccionados por los estudiantes de la UTP, Centro Regional de Veraguas


Laboratorio de Cómputo de la FIE de 41 m

2, con aire

acondicionado, buena iluminación. Este laboratorio de la Facultad de Ing. Eléctrica es para realizar simulación por computadora y diseño asistido por computadora.

Monitores 22

CPUs 22

Teclados 22

UPS 12


Tablero 1

Mesa para computadoras 8

Proyector multimedia 1

Falta software

Circuitos III Laboratorio de Conversión de Energía

Salón E3 Medidor de Flujo 2

Fuente de energía 0-120/208V ca, 0-120V cd 3

Módulo de medición cd (20/200V, 0.5/2.5/ 5A)

3

Módulo motor-generador cd 120V,175W 2

Electrodinamómetro 1

Tacómetro Manual (Guardados en el almacén de la FIE)

2

Freno Prony 1

Módulo de línea de transmisión trifásica 4

Cables de conexión suficientes

Transformador monofásico 250VA, 120/208V 3

Módulo de medición de voltaje ca (100/250V) 2

Transformador trifásico 250VA 208/208V 6

Autotransformador trifásico de regulación 40VA 208/208V

3

Módulo de medición de corriente ca (0.5/2.5/8/25A)

3

Módulo de resistencias 1200/600/300ohmios 3

Módulo de capacitancias 2.2/4.4/8.8microfaradios

3

Módulo de inductancias 3.2/1.6/0.8H 3

Motor de inducción de rotor devanado 208V, 175W

2

Reóstato trifásico 1

Vatímetro trifásico 3

Fasímetro 2

Banda 3

Motor de inducción de jaula de ardilla 1

Motor de uso múltiple 1

270

Interruptor de sincronización 1

Motor/generador síncrono 175W, 208V 2

9.5. Bibliografía

271

Carrera: Ing. Electromecánica

Código Materia Título Autor Editorial

I-Semestre (Primer Año)

7987 Cálculo I Cáculo Larson, Hostetler, Edwards McGraw-Hill

El Cálculo Leithold, Louis Oxford

2377 Introducción a la Programación Programación en C Luis Joyanes Aguilar McGraw-Hill

7107 Química General para ingenieros Química Raymond Chang McGraw-Hill

0628 Inglés Científico Diccionario (The New World

Spanish/English) Salvatore Ramondino Penguin Group

2378 Comunicación Escrita Redacción Avanzada- Un enfoque

Linguistico Fidel Chavez Pérez Pearson

II-Semestre (Primer Año)

7988 Cálculo II Cálculo Larson, Hostetler, Edwards McGraw-Hill

8322 Cálculo III Algebra Lineal Grossman, L. Stanley Mc Graw-Hill

2379 Fundamentos de Ing. Eléctrica Introducción a la Ingeniería Paul Wright Addison-Wesley

8319 Física I (Mecánica) Fisica Universitaria

Francis W. Sears, Mark W. Zermansky/ Volumen I

Pearson

Física General Douglas C. Giancoli (Tomo I) Prentice-Hall

7979 Dibujo Lineal y Geo. Descriptiva Dibujo Técnico Básico Henry Cecil Spencer y Jhon

Thomas Dygdon CECSA

I-Semestre (Segundo Año)

0709 Ecuaciones Dif. Ordinarias Ecuaciones Diferenciales con

Problemas de Valores en la Frontera Dennis G. Zill y Michael R.

Cullen Thomson Learning

8320 Física II (Electric. Y Magnet.) Fisica Universitaria

Francis W. Sears, Mark W. Zermansky/ Volumen II

Pearson

Física General Douglas C. Giancoli (Tomo II) Prentice-Hall

7511 Mecánica

Mecánica Vectorial para Ingenieros, Estática

Beer, Johnston, Mazurek y Eisenberg

Mc-Graw Hill

Mecánica Vectorial para Ingenieros, Dinámica

Beer, Johnston y Cornwell Mc-Graw Hill

2380 Estadística Estadística Aplicada a los Negocios y Douglas Lind; Robert Mason Mc-Graw Hill

272

la Economía y Willian Marchal

2381 Esq. Eléctricos y Electrónicos Esquemas Eléctricos y Electrónicos Ruiz Varsallo Limusa.

II-Semestre (Segundo Año)

8321 Matemáticas Sup. Para Ing. Matematica Avanzada para

Ingenieros Glyn, James Person

4042 Campos Electromagnéticos Teoría Electromagnética. William H Hayt McGraw-Hill

4389 Ingeniería Económica Ingeniería Económica Anthony J. Tarquin, Leland

Blank McGraw-Hill

0590 Circuitos I Análisis de Circuitos en Ingeniería W. Hayt, J. Kemmerly. McGraw-Hill

Circuitos Eléctricos Dorf, Richard C Alfaomega

8009 Física III (Óptica, Ondas y Calor) Fisica Universitaria

Francis W. Sears, Mark W. Zermansky/ Volumen I y

Volumen II Person

Física General Douglas C. Giancoli (Tomo I

y II) Prentice-Hall

I-Semestre (Tercer Año)

2383 Circuitos III Análisis de Potencia

Grainder, John J., Stevenson W.D.

Mc Graw-Hill

Análisis de Circuitos en Ingeniería Hayt William H., Kemmerly

Jack E. Mc Graw-Hill

7512 Termodinámica Termodinámica Yunus A. Cengel Mc Graw-Hill

7128 Mecánica de Fluídos I Fundamentos de Mecánica de

Fluidos Gerhart Philip M. , Richard J.

Gross y John I. Hochstein Addison-Wesley

Mecánica de Fluidos Robert Mott Pearson

2385 Mecánica de Materiales Mecánica de Materiales R.C. Hibbeler Prentice-Hall

2386 Circuitos II Análisis de Circuitos en Ingeniería W. Hayt, J. Kemmerly. McGraw-Hill

Int. Análisis y Dis. de Circ. Eléctricos Dorf Alfaomega

2405 Tecnología Eléctrica Fundamentos de Electrónica Boylestad, Nashesky Prentice- Hall

Electrotecnia Guerrero, Sánchez, Moreno,

Ortega Mc Graw Hill

II-Semestre (Tercer Año)

273

0615 Termodinámica II Termodinámica Yunus A. Cengel Mc Graw-Hill

2387 Conversión de Energía Máquinas Eléctricas Stephen Chapman McGraw-Hill

Máquinas Eléctricas Fitzgerald-Kingsley. McGraw-Hill

2388 Laboratorio de Conv. De Energía Experimentos con Equipo Eléctrico Wildi, Theodore; De Vito,

Michael J Limusa

3505 Diseño Mecánico I Diseño en Ingeniería Mecánica Joseph Edward Shigley,

Charles R. Mischke McGraw-Hill

2389 Circuitos Electrónicos I Principios de Electrónica Albert Paul Malvino Mc Graw-Hill

Int. Análisis y Dis. de Circ. Eléctricos Dorf, Richard C Alfaomega

Verano(Tercer Año)

2393 Ética y Legislación Laboral

Código de Trabajo

Constitución Política Nacional

Ética Escobar Valenzuela, Gustavo Mc Graw-Hill

8718 Tópicos de Geografia e Historia Historia Sincera de la Republica, Siglo

XX Carlos Cazadilla Universitaria

I-Semestre (Cuarto Año)

7522 Circuitos Lógicos Electrónicos Sistemas Digitales Principios y

Aplicaciones Ronald J. Tocci y Neal S.

Widmer. Prentice Hall

Fundamento de Diseño Lógico. Charles H. Roth, Jr. Thomson

2391 Circuitos Electrónicos II Circuitos Microelectronicos Adel S. Sedra y Kenneth C.

Smith Mc Graw-Hill

7530 Prod. De la Energía Eléctrica Manual de Ingeniería Eléctrica Fink/Beaty McGraw-Hill

Elementos de Centrales Eléctricas Harper Limusa

3605 Diseño Mecánico II Diseño de Ingenieria Mecánica Shigley, J.E. y L.D. Mitchell Mc Graw-Hill

6309 Ingeniería Ambiental Ecología y Formación Ambiental

Guadalupe Ana María Vásquez Torres

Mc Graw-Hill

Ecología y Desarrollo Sostenible Addison Wesley Longman Prentice-Hall

2406 Transferencia de Calor Transferencia de Calor Yunus A. Cengel Mc Graw-Hill

II-Semestre (Cuarto Año)

7897 Ciencias de los Materiales I Introducción a la Ciencia de los

Materiales James Shackelford Prentice-Hall

274

2392 Sistemas de Potencia Análisis de Sistemas de Potencia

J. J. Graninger y W. D. Stenvenson Jr

Mc Graw-Hill

Circuitos Eléctricos W. H. Hayt Mc Graw-Hill

2394 Tópicos de Actualización

Tecnologica Integration of Alternative Sources of

Energy Farret, F.A. and Simoes, M.G.

IEEE and Wiley-Interscience.

2006

2395 Teoría de Control I Sistemas de Control para Ingeniería Nise, N Prentice-Hall

Sistemas de Control Automático Kuo, B Prentice-Hall

3940 Dinámica Aplicada Teoría de Vibraciones: Aplicaciones Thomson, William Prentice-Hall

Structural Dynamics. An Introduction to Computer Methods

Craig, Jr., Roy R. John Wiley &

Sons, Inc

Verano(Cuarto Año)

7900 Ciencias de los Materiales

Introducción a la Ciencia de los Materiales

James Shackelford Prentice-Hall

Ciencia e Ingeniería de los Materiales Donald Askeland, Pradeep

Phulé, Thomson

I-Semestre (Quinto Año)

2396 Teoría de Control II Ingeniería de Control Moderna Ogata, K Prentice- Hall

Control Digital Kuo, B CECSA

2397 Laboratorio de Control Control en Tiempo Discreto Ogata, K Prentice- Hall

Control Digital Kuo, B CECSA

7819 Diseño de Lineas y Subestaciones Diseño de Subestaciones Eléctricas Jose Raull Martin McGraw-Hill

Elementos de Diseño de Subestaciones Eléctricas

Enrique Harper Limusa

7645 Diseño Eléctrico e Iluminación

Folleto Diseño Eléctrico Módulo 1y 2 NFPA 70

Normas Técnicas Union Fenosa

Normas Técnicas ENSA

7907 Procesos y Equipos de Combustión Principles of Combustion Kuo,K.

John Wiley & Sons

An Introduction to combustion. Concepts ans applications

Turns S McGraw-Hill

275

3952 Turbomaquinaria Turbomáquinas Hidráulicas Manuel Polo Encinas Limusa

Mecánica De Fluídos Claudio Mataix Alfaomega

II-Semestre (Quinto Año)

2399 Control Lógico Programable Diseño Digital, Principios Y Prácticas John F. Wakerly Prentice-Hall

Electrical Control Systems In Industry Charles Siskind Mc Graw-Hill

2372 Electrónica de Potencia

Electrónica Industrial: Técnicas de Potencia

J.A.Gualda Marcombo

Electrónica de Potencia: Convertidores, Aplicaciones y Diseño

N. Mohan Mc Graw-Hill

7906 Diseño de Sist. Térmicos y Fluídicos

4368 Aire Acondicionado y Refrigeración Heatinf, Ventilating and Air

Conditioning McQuiston, E. Parker Mc Graw-Hill

Aire Acondicionado y Refrigeración Yennings, B., Lewis, S. CECSA

276

10. Acta Resumida de Consejo Acádemico No. 05-2006

universidad tecnolÓgica de panamÁ … · malla curricular ... perfil del docente de las...

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