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FORMATO Nº 6
PROGRAMA DE ESTUDIOS
Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS
PROGRAMA
ACADÉMICO
ASIGNATURA O UNIDAD
DE APRENDIZAJE
NIVEL EDUCATIVO:
MODALIDAD:
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
Óptica
LICENCIATURA
ESCOLARIZADA (X)
TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( )
SERIACIÓN
FIS005
NO ESCOLARIZADA ( )
FLEXIBLE (X)
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
MIXTA ( )
SEMIFLEXIBLE ( )
FIS009
CICLO: Sexto Semestre
HORAS
CONDUCIDAS
64
HORAS
INDEPENDIENTES
64
TOTAL DE HORAS
POR CICLO
96
CRÉDITOS
8
PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA
1. Conceptuales (saber)
Interpreta el comportamiento y la forma en que la luz interactúa con la materia,
aprovechando los parámetros ópticos de los materiales que pueden ser utilizados, para el
diseño de sistemas ópticos.
2. Procedimentales (saber hacer)
Aplica las leyes que rigen la óptica, a través del proyecto y la elaboración de sistemas
ópticos, para emplearlos en el diseño de sistemas optoelectrónicos de control industrial.
3. Actitudinales y valorales (ser/estar)
Asume con responsabilidad el quehacer de los sistemas ópticos, a través del esfuerzo
constante, para promover el ahorro de energía y abatir costos de operación en sistemas
industriales.
HOJA:
ASIGNATURA: Óptica
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
1
DE
4
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA
Elabora, implementa y evalúa sistemas ópticos
Administra los recursos materiales y equipos
Propone soluciones que contribuyan a mejorar el funcionamiento y operación de sistemas
industriales.
Trabaja en equipo para desarrollar proyectos de ingeniería.
Aprende de manera autónoma los conocimientos generados por nuevas tecnologías.
Se preocupa por la calidad de los proyectos desarrollados.
Se motiva por los logros alcanzados.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Naturaleza y propagación de la luz
1.1
Características
de
una
onda
electromagnética (OEM)
1.1.1 Composición de una OEM
1.1.2 Forma de propagación
1.1.3 Velocidad de una OEM.
1.2 Frecuencia y longitud de onda y su relación
con su velocidad de propagación
1.3. Fuentes de OEM
1.4 Naturaleza de la luz
1.4.1La luz como una OEM
1.5 Espectro electromagnético
1.5.1 Región del visible y las longitudes de
onda y frecuencia de los colores que la componen
PROPÓSITOS
Reconoce
la
composición
y
propagación
de
las
ondas
electromagnéticas, analizando sus
componentes y relacionándolas con
fenómenos naturales, para determinar
las diferentes clasificaciones y limitar
los campos de aplicación de cada
región del espectro electromagnético.
2. Leyes de la reflexión y refracción
2.1 Frentes de ondas y rayos
2.2 Ley de la reflexión
2.3 Índice de refracción
2.4 Ley de la refracción
2.5 Reflexión total interna La fibra opaca
2.6 Dispersión El prisma
2.7 Atenuación de un rayo luminoso al pasar a
través de un medio material
2.8 Absorción y ley de Beer- Lambert
2.9 Esparcimiento
Identifica las leyes que rigen el
comportamiento de la luz y la forma en
que estas interactúan con la materia
cuando se altera el medio en que se
propaga, a partir del análisis de sus
componentes para manipularla y
aprovecharla en el diseño de sistemas
ópticos.
3. Lentes delgadas
3.1 Concepto de lente delgada
3.2 Lentes delgadas convergentes y divergentes
3.3 Imagen real y virtual
3.4 Foco y distancia focal de una lente
3.5 Tipo de imagen que forma la lente
convergente y la lente divergente
3.6 Ecuación de las lentes delgadas
Reconoce los tipos de lentes e
identifica cada una de los parámetros
que las componen, por medio del
análisis de formación de imágenes,
para determinar la aplicación según el
comportamiento de la luz cuando pasa
a través de ellas.
HOJA: 2
ASIGNATURA: Óptica
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
DE
4
3.7 Aplicaciones de las lentes
3.8 El microscopio
3.9 El ojo
4. Difracción
4.1 El fenómeno de la difracción
4.2 Difracción por una rendija
4.3 Rejilla de difracción y su ecuación
4.4 El espectrómetro de difracción
4.5 Otras aplicaciones
Analiza el fenómeno de difracción de la
luz cuando atraviesa diferentes
obstáculos,
relacionándolas
con
fenómenos naturales, por medio del
análisis de su comportamiento, para el
diseño de sistemas ópticos.
5. Polarización Óptica
5.1 Fenómeno de la polarización de la luz
5.2 Ley de Malus y porcentaje de polarización
5.3 Polarización por:
5.3.1 Reflexión Ángulo de Brewster
5.3.2 Esparcimiento
5.4 Tipos de polarizado
5.5 Actividad óptica de las moléculas y rotación
especifica
5.6 Polarímetro
Analiza el comportamiento de la luz
cuando se polariza, relacionando el
efecto de polarización con fenómenos
naturales, para ser aprovechado en el
diseño de sistemas optoelectrónicos.
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
Parte expositiva de casos
prácticos y resolución de
ejercicios apoyándose en la
colección de problemas,
apuntes de la asignatura,
diapositivas y pizarrón.
Actividades
presenciales
grupales
e
individuales
intercaladas durante las
exposiciones.
Aprendizaje
basado
en
problemas,
aprendizaje
cooperativo.
Prácticas de laboratorio:
Aprendizaje
basado
en
problemas.
Apoyado en los materiales y
la programación semanal.
Los estudiantes durante dos
horas semanales
tratan
experimentalmente en el
laboratorio
aspectos
estudiados en las clases
adquiriendo
los
conocimientos y habilidades
prácticas
básicas
en
sistemas de adquisición de
datos.
Montan circuitos de medida
basados en tarjetas de
adquisición
de
datos
controladas por software de
instrumentación.
La asistencia es obligatoria.
Las actividades se realizarán
en grupo
Cumplir con el 75% de
asistencias
para
tener
derecho a los exámenes
parciales.
Presentación de evaluaciones
parciales. Estos son aplicados
en forma individual en los
periodos estipulados en el
calendario oficial de la
universidad, y se evaluará los
temas vistos por periodo.
Trabajos de investigación; se
desarrollan
trabajos
de
investigación
donde
se
involucren los temas vistos
para implementación de las
prácticas de laboratorios.
HOJA:
ASIGNATURA: Óptica
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
3
DE 4
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
Ambos disponibles en la
web de la asignatura.
Actividades no presenciales
grupales
(aprendizaje
cooperativo) y/o individuales
propuestas semanalmente
tanto en las sesiones de
teoría como en las de
prácticas.
Se informa al estudiante de
los resultados para la mejora
continua del aprendizaje.
mediante
técnicas
de
aprendizaje cooperativo.
Cada sesión de prácticas
dará lugar a una actividad
grupal no presencial que
será evaluada y devuelta
con los comentarios y
correcciones que permitan
un
progreso
en
el
aprendizaje.
El estudiante tiene a su
disposición en la web la
programación
de
las
prácticas y los materiales
documentales.
Prácticas de laboratorio
demostrativas por equipo,
de cada uno de los temas
del curso que se evaluaran
de acuerdo a los criterios
acordados
entre
los
estudiantes y el profesor.
Elaboración de un Proyecto
Final de forma práctica
donde
integre
los
conocimientos
adquiridos
en el curso el cual se
evaluará a partir de una
rúbrica
previamente
presentada
a
los
estudiantes.
Evaluaciones parciales 30%
Investigación
15%
Práctica de laboratorio 25%
Proyecto final
30%
--------Total
100%
RECURSOS DIDÁCTICOS
Pizarrón
Equipo de computo y cañón
Selección de casos
Plataforma educativa (Blackboard)
Laboratorios de electrónica
Software de simulación
BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL,
EDICIÓN).
Óptica Geométrica. Ejercicios de trazado gráfico de rayos, María Sagrario Millán, Jaume
Escofet, Elisabet Pérez, Fernando Cobo Ruiz,2005, Ariel.
Óptica, Eugene Hecht, Pearson Educación, 2000, Addison Wesley, Tercera Edición.
Óptica, Eugene Hech, Alfredo Zajac, 1988, Addison Wesley, Tercera Edición.
Optica Electromagnetica Vol 1 fundamentos, Fernando Agulló López, Fernando Jesús
López, José Manuel Cabrera, 1998, Pearson Educación.
HOJA:
ASIGNATURA: Óptica
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
4
DE 4
EXPERIENCIA DOCENTE
Experiencia docente mínima de 3 años en nivel superior, con gusto por la Investigación,
por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con
pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha,
deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio.
EXPERIENCIA PROFESIONAL
Experiencia en la industria en el área de comunicaciones, con conocimiento en diseño y
control de equipos electromecánicos, automatización
PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO
GRADO ACADÉMICO
Profesional con maestría o doctorado en Óptica, Física, Electrónica o Mecatrónica.
FORMATO Nº 6
PROGRAMA DE ESTUDIOS
Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS
PROGRAMA
ACADÉMICO
ASIGNATURA O UNIDAD
DE APRENDIZAJE
NIVEL EDUCATIVO:
MODALIDAD:
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
Electrónica Analógica I
Licenciatura
ESCOLARIZADA (X)
TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( )
SERIACIÓN
ELE201
NO ESCOLARIZADA ( )
FLEXIBLE (X)
MIXTA ( )
SEMIFLEXIBLE ( )
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
ELE300
CICLO: Sexto Semestre
HORAS
CONDUCIDAS
48
HORAS
INDEPENDIENTES
48
TOTAL DE HORAS
POR CICLO
96
CRÉDITOS
6
PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA
1. Conceptuales (saber)
Explica los fundamentos para el análisis e implementación de configuraciones básicas
de transistores BJT y MOSFET, por medio del reconocimiento de sus componentes,
para el diseño de sistemas electrónicos.
2. Procedimentales (saber hacer)
Aplica procedimientos de análisis y simulación para transistores BJT y MOSFET,
utilizando métodos matemáticos y herramientas de cómputo, para diseñar etapas en
sistemas electrónicos.
3. Actitudinales y valorales (ser/estar)
Valora la importancia de la tecnología de cómputo aplicada al diseño de sistemas
electrónicos, utilizando responsablemente los procedimientos de análisis e
implementación , para apreciar su impacto en la vida profesional.
HOJA: 1
DE
4
ASIGNATURA: Electrónica Analógica I
DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA
Capacidad para expresarse correctamente utilizando el lenguaje de los circuitos
electrónicos.
Utiliza programas o sistemas de cómputo para el análisis y diseño de sistemas
electrónicos.
Identifica los requerimientos de un problema y las posibles herramientas para
resolverlo.
Obtiene soluciones apoyadas en los programas de cómputo de análisis y diseño de
sistemas electrónicos como son: Workbench, Multisim, Altium.
Implementación física de los sistemas diseñados
Trabajo en equipo para la resolución de problemas de sistemas electrónicos.
Aprendizaje autónomo de los conocimientos generados por nuevas tecnologías.
Motivación por los logros alcanzados.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Configuración Básica de BJT y MOSFET
1.1 El transistor BJT
1.2 Principio de operación
1.3 Configuración emisor común
1.4 Configuración base común
1.5 Configuración colector común
1.6 El transistor de efecto de campo
1.7 Esquemas de polarización
1.8 Amplificadores de una etapa
1.9 Simulación de circuitos con transistores
PROPÓSITOS
Analiza las configuraciones básicas
del BJT y el MOSFET, mediante la
aplicación de métodos matemáticos,
con la finalidad de integrarlos como
etapas en sistemas electrónicos.
2. Respuesta en frecuencia de los BJT y
MOSFET
2.1 Logaritmos
2.2 Decibeles
2.3 Consideraciones generales sobre la
frecuencia
2.4 Proceso de normalización
2.5 Análisis en baja frecuencia; gráfica de bode
2.6 Respuesta en baja frecuencia; amplificador
con BJT
2.7 Respuesta en baja frecuencia; amplificador
con MOSFET
2.8 Capacitancia de efecto Miller
2.9 Respuesta en alta frecuencia; amplificador
con BJT
2.10 Respuesta en alta frecuencia; amplificador
con MOSFET
2.11 Efectos de las frecuencias asociadas a
múltiples etapas
Explica la respuesta en baja y alta
frecuencia de los BJT y MOSFET, a
partir de la utilización de métodos
matemáticos y programas de
simulación, para aplicarlos en
sistemas electrónicos.
HOJA: 2
DE
4
ASIGNATURA: Electrónica Analógica I
DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
TEMAS Y SUBTEMAS
3. Amplificadores integrados diferenciales y
multietapa
3.1 Reglas de diseño para circuitos discretos e
Integrados
3.2 Polarización de circuitos integrados con
transistores bipolares
3.3 Polarización de circuitos integrados con
MOSFET
3.4 Análisis en gran señal del par diferencial
acoplado por emisor
3.5 Análisis del circuito equivalente en pequeña
señal del par diferencial acoplado por
emisor
3.6 Diseño del amplificador diferencial acoplado
por emisor
3.7 El par diferencial acoplado por fuente
3.8 Ejemplo de amplificadores integrados
multietapa
PROPÓSITOS
Diseña diferentes configuraciones
de amplificadores integrados y
multietapa, mediante la utilización
de configuraciones establecidas,
para
implementarlos
en
la
integración
de
sistemas
electrónicos.
4. Retroalimentación y osciladores
4.1 Efectos de la realimentación sobre la
ganancia
4.2 Reducción del la distorsión no lineal y del
ruido
4.3 Impedancias de entrada y salida
4.4 Redes prácticas de realimentación
4.5 Diseño de amplificadores con
realimentación
4.6 Respuesta en frecuencia y respuesta
transitoria
4.7 Efectos de la realimentación sobre las
posiciones de los polos
4.8 Margen de ganancia y margen de fase
4.9 Compensación por polo dominante
4.10 Ejemplos de amplificadores integrados
con realimentación
4.11 Principios del oscilador
4.12 El oscilador en puente de Wein
Analiza
los
efectos
de
la
realimentación
en
circuitos
electrónicos basados en BJT y
MOSFET, mediante la utilización de
métodos
matemáticos,
para
aplicarlos en sistemas electrónicos.
HOJA: 3
DE
ASIGNATURA: Electrónica Analógica I
DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
4
Desarrollo
de
clases
Teórico – Prácticas.
Prácticas de laboratorio
basadas en reportes.
Planteamiento de analogías
para que el estudiante
comprenda la información y
traslade lo aprendido a
otros ámbitos.
Utiliza planteamientos y
gráficos que representen los
procedimientos y estructura
de
un
programa
de
instrumentación
virtual
desde su concepción hasta
su culminación.
Resúmenes
los
cuales
facilitan el recordar la
información
y
la
comprensión
de
la
información relevante del
contenido que se ha de
aprender.
Planteamiento de analogías
Aprendizaje significativo:
Planteamiento
de
los
propósitos del curso para
activar los conocimientos
previos que permitan al
estudiante
conocer
la
finalidad y alcance del
curso.
Sistematizar y sintetizar la
información pertinente a
cada tema visto.
Elaborar propuestas
en
croquis y esquemas de
forma manual.
Desarrollo de un proyecto
de instrumentación virtual
donde se representa los
procesos de análisis, diseño
e implementación.
Comentarios de resultados
de tareas y experimentos.
Participación
activa
en
discusiones grupales. Y
trabajo en equipo.
Revisión grupal de tareas
para aclarar dudas y
verificar avances.
Exposición de temas.
Diseño y desarrollo
de
experimentos.
Desarrollo de un proyecto
de instrumentación virtual
donde se representa los
procesos de análisis, diseño
e implementación.
Cubrir con al menos el 75%
de la asistencia, llegar
puntualmente y cumplir con
las
actividades
de
aprendizaje en tiempo y
forma.
Puntualidad.
Evaluaciones
parciales
escritas.
Actuación en equipos de
trabajo.
Seguimiento del proceso y
desarrollo de actividades en
base a rúbricas previamente
entregadas.
Comprobación
de
resultados en ejercicios.
Participación activa: hace
referencia a la construcción
colaborativa
de
aprendizajes dentro del
aula, bajo la conducción del
profesor, y pueden incluir
discusiones guiadas, lluvia
de ideas, análisis de casos
etc.
Evaluaciones parciales 40%
Prácticas de laboratorio
30 %
Proyecto final
20 %
Portafolio de Evidencias
10%
--------Total
100%
HOJA: 4 DE 4
ASIGNATURA: Electrónica Analógica I
DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
RECURSOS DIDÁCTICOS
Libros y manuales
Programa de simulación de circuitos electrónicos
Proyector y acetatos
Pizarrón
Cañón y equipo de cómputo
Internet
Plataforma educativa (Blackboard)
Laboratorio de Electrónica
BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL,
EDICIÓN).
Dispositivos Electrónicos, Floyd, 2008, Ed. Pearson Prentice Hall, 8va. Edición.
Electrónica: Teoria de Circuitos y Dispositivos Electrónicos, 2009, Boylestad –
Nashelsky, Ed. Pearson Prentice Hall, 10ma. Edición.
Fundamentos de Electrónica Analógica, 2007, J. Espí Lopez – G. Camps Valls – J.
Muñoz Marí, Ed. Universidad de Valencia.
PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO
GRADO ACADÉMICO
Profesional con Licenciatura o Maestría en Ingeniería Electrónica, Ingeniería en
Telecomunicaciones o Ingeniería Mecatrónica.
EXPERIENCIA DOCENTE
Experiencia docente mínima de 3 años en Nivel Superior, con gusto por la
investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de
colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo,
capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación
de servicio.
EXPERIENCIA PROFESIONAL
Experiencia en educación superior en el área de ingeniería o en la industria, que haya
participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de
aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el diseño, instalación, operación
y mantenimiento de sistemas electrónicos.
FORMATO Nº 6
PROGRAMA DE ESTUDIOS
Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS
PROGRAMA
ACADÉMICO
ASIGNATURA O UNIDAD
DE APRENDIZAJE
NIVEL EDUCATIVO:
MODALIDAD:
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
Interfaces Digitales
Licenciatura
ESCOLARIZADA (X)
TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( )
SERIACIÓN
MEC207
NO ESCOLARIZADA ( )
FLEXIBLE (X)
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
MIXTA ( )
SEMIFLEXIBLE ( )
MEC303
CICLO: Sexto Semestre
HORAS
CONDUCIDAS
48
HORAS
INDEPENDIENTES
48
TOTAL DE HORAS
POR CICLO
96
CRÉDITOS
6
PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA
1. Conceptuales (saber)
Indica los sistemas de transferencia de datos necesarios entre una computadora y un
microcontrolador o entre microcontroladores, utilizando los protocolos establecidos por
los fabricantes o bien desarrollando los propios, para crear interfaces de comunicación
entre subsistemas que engloban a un sistema de automatización robusto.
2. Procedimentales (saber hacer)
Decide el protocolo de transferencia de datos adecuado al sistema que se esté
desarrollando, a través del diseño de las interconexiones y las condiciones de trabajo,
para que garanticen la mayor inmunidad a distorsión de la información por ruido
ambiental.
3. Actitudinales y valorales (ser/estar)
Diseña el sistema de transferencia de datos entre los subsistemas que componen un
sistema de automatización robusto, a través de la selección de los protocolos, del tipo
de cableado y el tipo de microcontroladores para el control de tráfico de datos que
permiten una casi total inmunidad a distorsión de la información por ruido ambiental.
HOJA:
1
DE
3
ASIGNATURA:
Interfaces Digitales
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA
Participa en el diseño de los esquemas de comunicación e intercambio de información
entre microprocesadores o bien entre un microprocesador y una computadora para el
desarrollo de sistemas de adquisición de datos robustos.
Desarrolla los protocolos de comunicación, las arquitecturas de las interfaces de
comunicación y la interface maquina-usuario con la ayuda de las tecnologías de alto
nivel.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. El núcleo del sistema operativo (Kernel).
1.1 El proyecto GNU
1.2 Construcción del Kernel
1.3 Módulos Pre-cargables
1.4 Modo súper-usuario y usuario
1.5 Temporizadores del Kernel
1.6 Programadores para el Kernel
PROPÓSITOS
Evalúa los diferentes tipos de núcleo de
sistemas operativos al alcance como es el
caso de Windows y Linux, a través del
análisis de las construcciones de los
mismos, para juzgar las ventajas y
desventajas de uno con respecto al otro.
2. Dispositivos y drivers
2.1Manejo de interrupciones
2.2 Los dispositivos dentro de Linux
2.3 Drivers por caracteres
2.4 Barreras para acceso a memoria
2.5 Modo ahorro de energía
2.6 El sistema del CMOS (BIOS)
Dimensiona la complejidad de los
protocolos conecta y prueba (plug&play),
basándose en el análisis de la
identificación de dispositivos por parte del
Kernel, para desarrollar sus propias firmas
digitales.
3. Transferencia de datos de
computadora a un microcontrolador
3.1 Puerto serie
3.2 Puerto paralelo
3.4 PCI
3.3 USB
una Construye enlaces para la transferencia
de datos entre la computadora y un
microcontrolador, basándose en el estudio
de los puertos de comunicación, para el
desarrollo de tarjetas de adquisición de
datos.
4.
Transferencia
de
datos
entre Construye enlaces para la transferencia de
microcontroladores
datos entre microcontroladores, usando
4.1 Modos síncronos y asíncronos
alguno de los protocolos de modos
4.2 SPI
síncronos o asíncronos, para el desarrollo
4.3 IIC
de sistemas de automatización robustos.
4.4 UART
4.5 IRDA
HOJA:
2
DE
3
ASIGNATURA:
Interfaces Digitales
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
Clases teórico-prácticas.
Ejercita herramientas de Cubrir con al menos el 75%
Se analizan los diferentes representación.
de la asistencia, llegar
núcleos de los sistemas Analiza y demuestra cada puntualmente.
operativos para analizar la protocolo de comunicación
forma en la que estos se entre microcontroladores.
Evaluación a partir de
comunican
con
los Sistemiza y sintetiza la criterios
previamente
elementos periféricos a la información pertinente.
definidos del desarrollo de
unidad de procesamiento Desarrolla
prototipos sus propias tarjetas de
central. Así, se analizan empleando
progreso en base a los
cada uno de los protocolos microcontroladores de uso protocolos de comunicación
existentes
para
la general y compara la entre microcontroladores.
comunicación
entre respuesta de su dispositivo
microcontroladores.
con la de un dispositivo La evaluación del curso se
Talleres tutoriados
diseñado específicamente divide en:
Se
presentan
los para
esa
aplicación.
estándares
de Construye
pequeñas Actividades de aprendizaje
comunicación
más unidades de medición con independientes
20%
empleados
por
las la ayuda de circuitos Portafolio de evidencias20%
compañías de diseño de eléctricos y tarjetas de Evaluaciones
30%
microcontroladores y se adquisición de datos para Proyecto final
30%
sientan las bases para el computadora.
------desarrollo de protocolos Desarrolla un proyecto final Total
100%
propios.
en base a lo abordado a lo
largo del curso.
RECURSOS DIDÁCTICOS
Pizarrón
Equipo de computo y cañón
Colección de artículos seleccionados
Plataforma educativa (Blackboard)
Internet
Laboratorio de Electrónica:
Multimetro
Generador de funciones
Osciloscopio
Fuente de voltaje
Termopares
Pesas
HOJA:
3
DE
3
ASIGNATURA:
Interfaces Digitales
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL,
EDICIÓN).
Essential Linux Device Drivers, Sreekrishnan Venkateswaran, 2008, Pearson.
Programming Embedded Systems: With C and GNU Development Tools, Michael Barr y
Anthony Massa, 2007, O´Reilly, 2da. Edición.
Designing Embedded Hardware, John Catsoulis, 2005, O´Reilly, 2da. Edición.
PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO
GRADO ACADÉMICO
Maestro en Ciencias con Especialidad en Electrónica, Mecatrónica o Biónica.
EXPERIENCIA DOCENTE
Experiencia mínimo de un año impartiendo algún curso de electrónica a nivel
Licenciatura ya sea como profesor titular o como auxiliar.
EXPERIENCIA PROFESIONAL
Poseer experiencia en el desarrollo de sistemas embebidos y la comunicación de la
señal analógica adquirida por un sensor hacia microprocesadores. Tener conocimiento
de los principales sensores y sus características eléctricas para su implementación en
sistemas de automatización industrial.
FORMATO Nº 6
PROGRAMA DE ESTUDIOS
Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS
PROGRAMA
ACADÉMICO
ASIGNATURA O UNIDAD
DE APRENDIZAJE
NIVEL EDUCATIVO:
MODALIDAD:
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
Instrumentación Virtual
Licenciatura
ESCOLARIZADA (X)
TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( )
SERIACIÓN
MEC208
NO ESCOLARIZADA ( )
FLEXIBLE ( )
MIXTA ( )
SEMIFLEXIBLE ( )
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
MEC305
CICLO: Sexto Semestre
HORAS
CONDUCIDAS
48
HORAS
INDEPENDIENTES
48
TOTAL DE HORAS
POR CICLO
96
CRÉDITOS
6
PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA
1. Conceptuales (saber)
Reconoce los conceptos, herramientas y técnicas de la instrumentación virtual,
analizándolos en el diseño e implementación de sistemas automatizados, para el
monitoreo y control de procesos.
2. Procedimentales (saber hacer)
Aplica procedimientos de diseño de instrumentos virtuales, utilizando métodos de
programación gráfica mediante equipos de cómputo y software especializado para
verificar el papel que juega la tecnología computacional en los sistemas de control y
adquisición de datos.
3. Actitudinales y valorales (ser/estar)
Valora la importancia de la tecnología de cómputo aplicado al diseño de instrumentos
virtuales, empleando responsablemente los conocimientos para apreciar su impacto en
la vida profesional.
HOJA: 1 DE 4
ASIGNATURA: Instrumentación Virtual
DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA
Capacidad para expresarse correctamente utilizando el lenguaje de la programación
gráfica aplicado a instrumentación virtual.
Utilizar programas o sistemas de cómputo para el diseño de instrumentos virtuales.
Identificación de los requerimientos de un problema y las posibles herramientas para
resolverlo.
La obtención de la mejor solución apoyada en los programas de cómputo de
programación gráfica, como son: LabVIEW, Multisim.
Trabajo en equipo para la resolución de problemas de Instrumentación Virtual.
Aprendizaje autónomo de los conocimientos generados por nuevas tecnologías.
Preocupación por la calidad.
Motivación por los logros alcanzados.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Fundamentos de instrumentación virtual
1.1 Instrumento Virtual
1.2 Panel frontal
1.3 Diagrama de Bloques
1.4 Cuadros de herramientas.
1.5 Diagramas de flujo
1.5 Sub instrumentos Virtuales
PROPÓSITOS
Explica los fundamentos de la
instrumentación virtual, mediante el
análisis de sus componentes, para
el manejo de instrumentos físicos y
virtuales.
2. Medición e instrumentación
2.1 Componentes de un sistema
2.2 Comparando dispositivos de adquisición de
datos y computadoras generales
2.3 Configurando Hardware para medición
2.4 Fundamentos de medición
Maneja y configura los sistemas de
medición,
mediante
la
implementación
de sistemas de
adquisición de datos comerciales,
para posteriormente usarlos en
sistemas reales de medición.
3. Instrumentación virtual
3.1 Creando y editando un instrumento virtual
3.2 Técnicas de depuración
3.3 Aspectos de diseño del instrumento virtual
3.4 Creando subinstrumentos virtuales
3.5 Estructuras de programación
Proyecta instrumentos virtuales,
mediante la edición y depuración de
programas, para aplicarlos en
sistemas de adquisición de datos.
HOJA: 2
DE
4
ASIGNATURA: Instrumentación Virtual
DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
TEMAS Y SUBTEMAS
4. Dispositivos de adquisición de datos
4.1 Explorador de Medición y Automatización
4.2 Organización de un instrumento Virtual
para adquisición de Datos
4.3 Canales
4.4 Entradas analógica /digital
4.5 Salidas analógicas y digitales
5. Análisis de medición en Labview
5.1 Creando una aplicación típica de medición
5.2 Midiendo voltajes de DC/AC
5.3 Midiendo temperatura
5.4 Midiendo resistencia
5.5 Midiendo pulso digital con periodo y
frecuencia
PROPÓSITOS
Maneja
señales
digitales
y
analógicas, mediante el uso de
dispositivos de adquisición de datos
para emplearlos en aplicaciones de
instrumentación.
Aplica el análisis de medición de
Labview, mediante el uso de
sensores,
para
desarrollar
aplicaciones de instrumentación.
6.Elementos para el diseño y desarrollo de una
aplicación en labview
6.1 Modelos de ciclo de vida para el desarrollo
de la aplicación
6.2 Calidad en el proceso de desarrollo
6.3 Técnicas de Diseño y prototipos
6.4 Cronogramas y estimaciones del proyecto
6.5 Organización de los archivos y directorios.
6.6 Creando documentación
Obtiene los elementos para el
diseño y desarrollo de instrumentos
virtuales, mediante la programación
gráfica para desarrollar aplicaciones
completas
de
instrumentación
virtual.
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
Desarrollo
de
clases Realizar resúmenes de Cubrir con al menos el 75%
Teórico – Prácticas.
cada tema visto.
de la asistencia, llegar
Prácticas de laboratorio Elaborar propuestas
en puntualmente y cumplir con
basadas en trabajos.
croquis, esquemas de forma las
actividades
de
Planteamiento de analogías manual.
aprendizaje en tiempo y
para que comprenda la Solución de problemas.
forma.
información y traslade lo Comentarios de resultados Puntualidad.
aprendido a otros ámbitos. de tareas y experimentos.
Utiliza planteamientos y Discusiones grupales.
Evaluaciones
parciales
gráficos que representen los Trabajo en equipo.
escritas.
procedimientos y estructura Revisión grupal de tareas Actuación en equipos de
de
un
programa
de para aclarar dudas y trabajo.
instrumentación
virtual verificar avances.
Seguimiento del proceso y
desde su concepción hasta
desarrollo de actividades en
su culminación.
base a rúbricas previamente
entregadas.
HOJA: 3 DE 4
ASIGNATURA: Instrumentación Virtual
DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
Resúmenes
los
cuales
facilitan el recordar la
información
y
la
comprensión
de
la
información relevante del
contenido que se ha de
aprender.
Aprendizaje significativo:
Planteamiento
de
los
propósitos del curso para
activar los conocimientos
previos que permitan al
estudiante
conocer
la
finalidad y alcance del
curso.
Exposición de temas.
Diseño de experimentos.
Desarrollo de un proyecto
de instrumentación virtual
donde se representa los
procesos de análisis, diseño
e implementación.
Comprobación
de
resultados en ejercicios.
Participación activa: hace
referencia a la construcción
colaborativa
de
aprendizajes dentro del
aula, bajo la conducción del
profesor, y pueden incluir
discusiones guiadas, lluvia
de ideas, análisis de casos
etc.
Evaluaciones parciales 40%
Prácticas de laboratorio
30 %
Proyecto final
20 %
Portafolio de Evidencia10%
--------Total
100%
Exámenes escritos.
RECURSOS DIDÁCTICOS
Libros y manuales
Programa de Instrumentación Virtual LabVIEW
Proyector y acetatos
Pizarrón
Cañón y equipo de cómputo
Internet
Plataforma educativa (Blackboard)
Laboratorio de Electrónica
BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL,
EDICIÓN).
LabVIEW Entorno gráfico de programación, José Rafael Lajara Vizcaíno, 2007, Ed.
Alfaomega Marcombo.
Virtual Instrumentation Using LabVIEW, Sanjay Gupta & Joseph John, 2005, Ed.
McGraw Hill.
The Labview Style Book, Peter Blume A., 2007, Ed. Prentice Hall.
Labview for Everyone: Graphical Programming Made Easy and Fun, Jeffrey Travis – Jim
Kring, 2006, Ed. Prenti Hall, 3ra Edición.
HOJA:
ASIGNATURA: Instrumentación Virtual
DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
4 DE
4
PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO
GRADO ACADÉMICO
Profesional con grado de Licenciatura o Maestría en Ingeniería Electrónica o
Mecatrónica con conocimientos en automatización y control.
EXPERIENCIA DOCENTE
Experiencia docente mínima de tres años en Nivel Superior, con gusto por la
investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de
colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo,
capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación
de servicio.
EXPERIENCIA PROFESIONAL
Experiencia en Educación Superior en el área de ingeniería o en la industria, que haya
participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de
aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el diseño, instalación, operación
y mantenimiento de sistemas electrónicos ó adquisición de datos.
FORMATO Nº 6
PROGRAMA DE ESTUDIOS
Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS
PROGRAMA
ACADÉMICO
ASIGNATURA O UNIDAD
DE APRENDIZAJE
NIVEL EDUCATIVO:
MODALIDAD:
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
Teoría de Mecanismos y Máquinas
Licenciatura
ESCOLARIZADA (X)
TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( )
SERIACIÓN
MEC210
NO ESCOLARIZADA ( )
FLEXIBLE (X)
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
MIXTA ( )
SEMIFLEXIBLE ( )
MEC310
CICLO: Sexto Semestre
HORAS
CONDUCIDAS
48
HORAS
INDEPENDIENTES
48
TOTAL DE HORAS
POR CICLO
96
CRÉDITOS
6
PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA
1. Conceptuales (saber)
Distingue las técnicas de análisis y síntesis de mecanismos de cinemática y cinética, a
través de la utilización de los sistemas mecánicos que transmiten potencia y/o
movimiento para dimensionar el funcionamiento completo de los elementos mecánicos.
2. Procedimentales (saber hacer)
Aplica procedimientos de cálculos, utilizando métodos analíticos y gráficos mediante la
investigación y análisis de los elementos mecánicos para demostrar el papel que juega
la tecnología computacional en los análisis de elementos mecánicos.
3. Actitudinales y valorales (ser/estar)
Valora la importancia del estudio de los elementos mecánicos y la realización de
análisis teóricos y de cómputo, por medio de la exploración responsable de piezas y
mecanismos aplicados a la generación de soluciones de alta calidad para apreciar su
impacto en la sociedad y en la vida laboral.
HOJA:
1
DE
4
ASIGNATURA: Teoría de Mecanismos y Máquinas
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA
Capacidad de análisis y síntesis en mecanismo de máquinas.
Desarrollo de mecanismos de máquinas de alta calidad y funcionales utilizando
herramientas de CAD.
Utilizar o elaborar programas o sistemas de cómputo para el cálculo numérico,
simulación de procesos físicos de los mecanismos de máquinas.
Verificar y evaluar el ajuste de los modelos teóricos a la realidad. Identificando su
viabilidad de producción en serie.
Demostrar una comprensión profunda de los conceptos y principios fundamentales de
mecanismo de máquina.
Determinar los materiales a utilizar para la fabricación de mecanismo de máquinas
Trabajo en equipo para realizar los mecanismos y fabricar los prototipos.
Capacidad de organizar y planificación de proyectos industriales.
Aprendizaje autónomo de los conocimientos de elementos mecánicos.
Preocupación por la calidad.
Motivación por los logros alcanzados.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Cinemática y Cinética
1.1 Movimiento
1.2 El eslabonamiento de cuatro barras
1.3 Movimiento relativo
1.4 Diagramas cinemáticas
1.5 Cadenas de seis barras
1.6 Grados de libertad
1.7 Análisis contra síntesis
1.8 Diseño de un mecanismo
PROPÓSITOS
Calcula los movimientos en cualquier punto
de un mecanismo, a través del análisis de
cinemática y cinética, para garantizar que
el correcto diseño de los mecanismos de
cuatro y seis barras.
2. Proceso de diseño de un mecanismo
2.1 Historia del diseño de mecanismos
asistido por computadora
2.2 Etapas de diseño en ingeniería con
ayuda de computadora
2.3 La necesidad de mecanismos.
2.4 Categorías de diseño y parámetros
de mecanismo
Analiza el proceso para el diseño de un
mecanismo asistido por computadora, a
través del estudio de cada una de sus
etapas y necesidades, para la resolución
de problemas mecánicos.
3. Análisis de desplazamiento y velocidad
3.1 Análisis de desplazamiento
3.1.1 Diferentes métodos
3.2 Movimiento relativo
3.3 Análisis de velocidad
3.3.1 Diferentes métodos
3.4 Centros instantáneos
3.5 Análisis de velocidad utilizando
centros instantáneos
3.6 Ventaja mecánica
3.7 Método analítico para la determinación
Compara
el
componente
del
desplazamiento y velocidad, por medio de
la utilización de un programa de cómputo
especializado, para la resolución de los
problemas de las máquinas y mecanismos.
HOJA:
2
DE
4
ASIGNATURA: Teoría de Mecanismos y Máquinas
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
TEMAS Y SUBTEMAS
de velocidades y ventaja mecánica
3.8 Utilización de programas de cómputo
PROPÓSITOS
4. Análisis de aceleración
4.1 Diferencia de aceleración
4.2 Aceleración relativa
4.3 Aceleración de Coriolis
4.4 Mecanismos con ranuras curvas y
conexiones de pares superiores
Establece el análisis de aceleración, por
medio del análisis de
los diferentes
mecanismos de ranuras y conexión para
aplicarlos a maquinas y mecanismos
reales.
5. Dinámica de mecanismos
5.1
Fuerzas
de
inercia
eslabonamientos
5.2
Análisis
cinetoestático
mecanismos.
5.3 El método de la superposición
5.3.1 Gráfico
5.3.2 Analítico
5.4 El método matricial
Diferencia la dinámica de las fuerzas de
con inercia, por medio de la aplicación del
método de la superposición y el método
de matricial, para comparar
cual de los
métodos de solución es el más efectivo.
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
Aprendizaje
colaborativo:
estudio detallado de casos,
a partir de la reflexión de
situaciones
reales
que
permitan
al
estudiante
diagnosticar sus habilidades
en la
resolución de
problemas y elaboración de
proyectos sobre elementos
de
máquinas
y
mecanismos.
Utiliza esquemas y gráficos
que
representen
los
procedimientos y estructura
de
un
proyecto
de
modelado de mecanismos
de cuatro y seis barra desde
su concepción hasta su
Análisis
de
casos,
identificando
posibles
soluciones a problemas
reales y necesidades en el
desarrollo de habilidades en
la resolución de problemas
y elaboración de proyectos
sobre
elementos
de
máquinas y mecanismos,
así como la utilización de
programas de CAD.
Elaboración de proyectos
de
modelado
de
mecanismos de cuatro y
seis
barra
utilizando
herramientas de cómputo
que permiten establecer el
procedimiento de análisis y
Cubrir con al menos el 75%
de la asistencia, llegar
puntualmente y cumplir con
las
actividades
de
aprendizaje en tiempo y
forma.
Participación activa: hace
referencia a la construcción
colaborativa
de
aprendizajes dentro del
aula, bajo la conducción del
profesor, y pueden incluir
discusiones guiadas, lluvia
de ideas, análisis de casos
etc.
Actividades de aprendizaje:
Definición y ejecución de un
proyecto de Modelado de
HOJA: 3
DE
4
ASIGNATURA: Teoría de Mecanismos y Máquinas
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
culminación.
síntesis utilizando en los mecanismos de cuatro y
Con el análisis mostrando diseños
de
sistemas seis barras donde se
se tiene todo el panorama mecatrónico.
representa los procesos de
de actividades necesarias
análisis
de
elementos
para
un
proyecto
de
mecánicos
y
la
elementos mecánicos.
demostración
de
su
aplicación a través de un
ensamble diseñado con
programas CAD.
Portafolio de evidencias10%
Evaluaciones parciales 30%
Prácticas de CAD
30 %
Proyecto final
30 %
-------Total
100%
RECURSOS DIDÁCTICOS
Libros y manuales
Programa de CAD
Proyector y acetatos
Pizarrón
Cañón y equipo de computo
Internet
Plataforma educativa (Blackboard)
BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL,
EDICIÓN).
Diseño de Maquinaria, Robert L. Norton, 2000, MC GRAW HILL, 2da. Edición.
Diseño de Mecanismos, Arthur G. Erdman y George N. Sandor; PearsonPrenticeHall;
1998, 3ra. Edición.
Mecanismos y dinámica de maquinaria, Hamilton H. Mabie y Charles F. Reinholtz;
2005, LIMUSA WILEY, 2da. Edición.
Análisis de mecanismos y problemas resueltos, Romy Pérez Moreno, 2006,
ALFAOMEGA, 2da. Edición.
HOJA: 4
DE
4
ASIGNATURA: Teoría de Mecanismos y Máquinas
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO
GRADO ACADÉMICO
Profesional con Licenciatura o Maestría en Ingeniería Mecánica o Mecatrónica.
EXPERIENCIA DOCENTE
Experiencia docente mínima de 3 años en Nivel Superior, con gusto por la
investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de
colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo,
capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación
de servicio.
EXPERIENCIA PROFESIONAL
Experiencia en educación Superior en el área de Ingeniería o en la Industria, que haya
participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de
aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el desarrollo de máquinas y
mecanismos, funciones de la comunicación e interacción con el mundo académico y del
trabajo.
FORMATO Nº 6
PROGRAMA DE ESTUDIOS
Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS
PROGRAMA
ACADÉMICO
ASIGNATURA O UNIDAD
DE APRENDIZAJE
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
Flujo de Calor
NIVEL EDUCATIVO:
MODALIDAD:
Licenciatura
ESCOLARIZADA (X)
TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( )
SERIACIÓN
FIS 006
NO ESCOLARIZADA ( )
FLEXIBLE (X)
MIXTA ( )
SEMIFLEXIBLE ( )
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
MEC313
CICLO: Sexto Semestre
HORAS
CONDUCIDAS
HORAS
INDEPENDIENTES
TOTAL DE HORAS
POR CICLO
CRÉDITOS
48
48
96
6
PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA
1. Conceptuales (saber)
Reconoce los fundamentos de la transferencia de calor, a partir del análisis de su
aplicación en el diseño y selección del equipo industrial para diseñar, evaluar y
seleccionar los equipos relacionados con esta operación unitaria.
2. Procedimentales (saber hacer)
Desarrolla estrategias para la aplicación de los fundamentos de los procesos de
transferencia de calor, mediante el análisis de los distintos problemas relacionados con
el diseño y grupo de transferencia de calor, para dar solución a las distintas
aplicaciones industriales.
3. Actitudinales y valorales (ser/estar)
Mantiene una visión crítica, analítica y creativa en el estudio de diversos problemas del
área de transferencia de calor, a través de una constante actualización, para proponer
responsablemente mejoras en este campo.
HOJA:
1
ASIGNATURA: Flujo de Calor
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA
DE
4
Conocer y entender las relaciones que rigen el transporte del momento, calor y masa.
Comprender los mecanismos básicos de la transmisión de calor y las ecuaciones
básicas que se aplican a cada caso.
Reconocer la importancia de los aislamientos y la recuperación de calor.
Resolver y modelar problemas relativos a la transmisión de calor.
Adquirir conocimientos, habilidades y destreza que ayude al estudiante a interpretar
físicamente y formular matemáticamente problemas de transferencia de calor mediante
mecanismos independientes o en combinación.
Capacidad de análisis sobre las características de los mecanismos de transferencia de
calor.
Razonamiento crítico en la planificación de operaciones y la designación de recursos de
la transferencia de calor.
Sensibilidad en el uso de las tecnologías que aumentan la productividad y disminuyen
los desperdicios aplicando la transferencia de calor con aplicaciones Industriales.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Mecanismos básicos de Transferencia de
Calor
1.1 Antecedentes
1.2 Conducción
1.3 Convección
1.4 Radiación
1.5 Mecanismos combinados de transferencia
de calor
2. Transferencia de Calor por el mecanismo de
conducción
2.1 Ley de Fourier
2.2 Balance general de transferencia de
calor en un volumen de control
2.3 Capas múltiples de una pared plana.
Sistemas radiales
2.4 Transferencia de calor desde superficies
con aletas
2.5 Conducción de calor en régimen
transitorio
2.5.1 En paredes planas grandes
2.5.2 Cilindros largos
2.5.3 Esferas con efectos espaciales
PROPÓSITOS
Interpreta datos del comportamiento de
equipos de transferencia de calor,
efectuando análisis sobre la eficiencia
de los mismos para determinar la
desviación
del
comportamiento
esperado.
Calcula las pérdidas y ganancias de
calor debidas al mecanismo de
conducción en cuerpos diferentes
formas geométricas, a través del
análisis dimensional y números
adimencionales presentes en la
conducción,
para
proponer
soluciones analíticas, prácticas o
numéricas
en
las
distintas
aplicaciones industriales.
HOJA 2
DE
ASIGNATURA: Flujo de Calor
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
4
TEMAS Y SUBTEMAS
3. Transferencia de calor por el mecanismo de
convección
3.1
Parámetros
importantes
en
la
transferencia convectiva de calor
3.2 Modelos para la transferencia convectiva
de calor
3.2.1 Convección externa forzada
3.2.2 Convección interna forzada
3.2.3 Convección natural
PROPÓSITOS
Calcula pérdidas y ganancias de calor
provocadas por el mecanismo de
convección natural y convección
forzada, a través del
análisis
dimensional
y
números
adimencionales presentes en la
convección natural, para proponer
soluciones analíticas, prácticas o
numéricas
en
las
distintas
aplicaciones industriales.
4. Transferencia de calor por el mecanismo de Explica las bases teóricas relacionadas
radiación
con el mecanismo de transferencia de
4.1 Definiciones
calor por radiación, a través del
4.2 Determinación del factor de vista
análisis dimensional y números
4.3 Transferencia de calor por radiación
adimencionales presentes en la
radiación, para proponer soluciones
analíticas, prácticas o numéricas en
las distintas aplicaciones industriales.
Explica los conceptos básicos del
5. Intercambiadores de calor
5.1 Tipos de intercambiadores de calor
5.2 Coeficiente de transferencia de calor total
5.3 Análisis de los intercambiadores de calor
5.4 Método de la diferencia de temperatura media
logarítmica
5.5 Método de la efectividad- NUT
5.6 Selección de los intercambiadores de calor
intercambio de calor entre fluidos,
distinguiendo configuraciones sencillas de
intercambiadores (equipos de doble tubo y
de horquilla, para proponer soluciones
analíticas, prácticas o numéricas en las
distintas aplicaciones industriales.
6.Aplicaciones
6.1 Thermal Management Solutions for
Electronics.
6.2 Cavitation Enhanced Heat Transfer in
Microchannels
6.3 CFD Modeling of Forced Cooling of
Computer Chassis
6.4 Conjugate Heat Transfer Measurements
for Air-Cooled Electronics -a New Experimental
Method
6.5 Determining the CW Power Rating of
Coaxial Components
6.6 Electronics Cooling
6.7 Graphite Foam for Cooling of Automotive
Power Electronics
6.8 Heat Sink Profile Design Using FEA
Simulation for Laser Heat Dissipation in a
CD/DVD Optical Pick-up Unit
6.9 High Temperature and High Heat Flux
Thermal Management for Electronics
6.10 Solar Orbit Transfer Vehicle
Explica los diferentes mecanismos de
transferencia de calor, desde un punto
de vista práctico, para proponer
soluciones analíticas, prácticas o
numéricas
en
las
distintas
aplicaciones industriales.
HOJA: 3
DE
4
ASIGNATURA: Flujo de Calor
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
Aprendizaje
colaborativo: Presentación
de Cubrir con al menos el 75%
Presentación y estudio de aplicaciones
de
los de
asistencia,
llegar
los mecanismos de flujo de mecanismos de flujo de puntualmente y cumplir con
calor que permiten al calor.
las actividades de aprendizaje
estudiante crear proyectos Elaboración de proyectos en tiempo y forma.
de transferencia de calor de transferencia de calor
utilizando
la
tecnología utilizando herramientas de Participación
activa:
computacional y los equipos cómputo
que
permiten Presentación de los proyectos
de laboratorio.
establecer el procedimiento asignados individualmente o
Presentación de mapas de diseño y simulación de en grupo justificando el uso
conceptuales para cada equipo industrial.
del equipo de laboratorio y de
tema visto durante el curso Comprensión
de
los programa de simulación,
que permitan visualizar un propósitos y lineamientos para la definición y ejecución
proyecto
integral
de del curso, las indicaciones de un proyecto de flujo de
transferencia de calor y su del docente y su vinculación calor y operaciones unitarias.
aplicación en el diseño y con
las
intenciones Seguimiento a la rúbrica
selección
del
equipo personales de aprendizajes. establecida para ello.
industrial.
Desarrollo
de
las
Uso intensivo del equipo de actividades de aprendizaje
laboratorio, para reforzar los indicadas.
Evaluaciones parciales 40%
temas vistos en clase.
Realizar las prácticas del Portafolio de evidencias 50%
laboratorio asignadas a Análisis y exposición
10%
cada uno de los temas.
_____
Total
100%
RECURSOS DIDÁCTICOS
Pizarrón
Cañón y equipo de cómputo
Plataforma educativa (Blackboard)
Recursos digitales y biblioteca
Equipos de laboratorio
BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL,
EDICIÓN).
Transferencia de Calor. Çengel A. Y. 2007. Mc Graw Hill. 3ra. Edición.
Transferencia de calor aplicada a la ingeniería. Welty J.R. 1999. Editorial Limusa.
2da.Edición.
Procesos de transferencia de calor. Kern Q. D. 2006. Compañía Editorial Continental.
Transferencia de calor. SIGALES PUEYO, B.. 2003. REVERTE.
Transferencia de calor y masa. Cengel A. Y. 2007. McGraw-Hill. 3ra. Edición.
Transferencia de calor. Manrique J. Á. 2002. Oxford University Press. 2da. Edición.
HOJA:
4
DE
4
ASIGNATURA: Flujo de Calor
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO
GRADO ACADÉMICO
Profesional con el grado de maestría en Ingeniería Mecánica, Ingeniería Química,
Física.
EXPERIENCIA DOCENTE
Tener experiencia mínima de tres años como docente en el nivel de Educación
Superior.
EXPERIENCIA PROFESIONAL
Experiencia en el área de transferencia de calor y masa, así como con el manejo de
equipo de laboratorio, y del programa COMSOL Multiphysics.