Física 1 - Diseño Industrial

Objetivos del curso:

Los objetivos serán los que generen el desarrollo de las siguientes habilidades:

·     Entender que una creación se ubica dentro de un concepto más integral que es el Diseño.

·   Reconocer la importancia de la realidad física como elemento presionante en la concepción.

·     Interpretar a la realidad física como parte integrante e indisoluble del proyecto.

·     Desarrollar la capacidad de observación e interpretación de los conceptos físicos.

·     Presentar los sistemas capaces de ordenar las fuerzas introduciendo criterios de diseño.

·  Incorporar paulatinamente el conocimiento permanente, las hipótesis básicas, los conceptos fundamentales y las leyes físicas.

·  Capacitar al alumno para las consecuentes actividades relacionadas con los procedimientos operativos.

·      Pautar las aptitudes físicas y formales de los materiales para la concreción de Proyectos.

·  Constituir Aulas Taller de formación, ejercitación, elaboración y aporte al diseño conceptual.

·   Fomentar la utilización de aplicaciones informáticas personales como herramienta de aprendizaje y profesional.

Programa analítico de la materia

UNIDAD 1: ESTÁTICA

La estática. Definición y  objetivos. Magnitudes escalares y vectoriales. Elementos básicos de la Estática: fuerza, y pares de fuerzas. Fuerza, concepto, definición, características y unidades. Representación gráfica y analítica de una fuerza. Escalas. Principios de la Estática. Hipótesis de rigidez. Cuerpo rígido ideal. Principio del paralelogramo. Concepto de equivalencia y de equilibrio. Estática general del plano. Sistemas de fuerzas concurrentes. Polígono vectorial. Composición gráfica y analítica de sistemas de fuerzas concurrentes. Momento de una fuerza con respecto a un punto. Teorema de Varignon. Momento de una fuerza en función de sus proyecciones. Sistemas de fuerzas no concurrentes. Polígono funicular. Curva funicular. Composición gráfica y analítica de sistemas de fuerzas no concurrentes. Condiciones gráficas y analíticas de equivalencia y equilibrio. Pares de fuerzas. Suma de pares. Composición de una fuerza y un par. Traslación de una fuerza a un eje paralelo. Descomposición de una fuerza en dos y tres direcciones. Estática espacial.

UNIDAD 2 y 3: INTERACCIONES Y ELASTICIDAD

Sistema resultante y sistema equilibrante. Vínculos: diversos tipos. Sistemas rígidos vinculados. Aplicación a casos prácticos de uso común. Reacciones de vínculo: su determinación.

Fuerzas disipativas (rozamiento) y fuerzas elásticas: (resortes).

Centro de gravedad de un cuerpo. Baricentros de superficies. Momento de primer orden. Momento estático de superficies respecto a un eje. Procedimientos para su determinación.

Propiedades resistentes de los materiales. Hipótesis fundamentales. Tensiones. Ensayos de tracción. Elasticidad. Ley de Hooke. Módulo de elasticidad o de Young. Ensayos de compresión de la madera y el hormigón. Probetas. Curvas de tensión, deformación. Deformaciones y distorsiones. Módulo de Poisson. Tensiones de falla y de comparación. Solicitaciones básicas de la Resistencia de materiales.

UNIDAD 4: CINEMÁTICA

Movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente variado: velocidad y aceleración media e instantánea. Composición de velocidades y aceleraciones. Movimiento vertical libre bajo la acción de la gravedad. Movimiento circular uniforme y uniformemente variado. Aceleraciones normal y tangencial. Movimientos relativos. Movimiento armónico simple.

UNIDAD 5: DINÁMICA

Concepto de interacción. Leyes de Newton: Inercia, Masa y Acción y Reacción. Impulso y cantidad de movimiento. Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Péndulo simple.

UNIDAD 6: TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIA

Trabajo. Trabajo de una fuerza. Fuerzas no conservativas y conservativas. Energía potencial. Relación entre fuerza conservativa y energía potencial. Energía cinética. Unidades. Energía mecánica. Conservación de la energía mecánica. Energía en un péndulo simple. Potencia.