fi2001

PROGRAMA DE CURSO
Código
FI2001

Nombre
Mecánica

Nombre en Inglés
Mechanics
SCT

Unidades
Docentes

Horas de
Cátedra

6

10

3,0

Requisitos
FI1002: Sistemas Newtonianos
MA1002: Cálculo Diferencial e Integral
MA1102: Álgebra Lineal

Horas
Docencia
Auxiliar
1,5

Horas de
Trabajo
Personal
5,0

Carácter del Curso
Obligatorio Plan Común

Requisitos decontenidos específicos:
• Nociones de álgebra lineal y cálculo, como
derivación e integración de funciones, derivación de
vectores, producto punto, producto cruz, matrices,
sistemas algebraicos lineales y homogéneos.
• Nociones de mecánica, como Leyes de Newton,
tipos de movimiento, coordenadas cartesianas.

Resultados de Aprendizaje
Una vez adquiridos conceptos simples de la DinámicaNewtoniana, el estudiante utiliza
las herramientas de cálculo diferencial para describir de manera analítica la dinámica
de sistemas mecánicos. Luego de este curso el estudiante entiende y describe en
detalle el movimiento de muchas partículas, hasta en contextos tridimensionales
simples.
Al final del curso se espera que el estudiante demuestre que:
1. Plantea y resuelve un modelo físico usando lasherramientas matemáticas de
cálculo diferencial e integral.
2. Modela movimientos simples por medio de ecuaciones diferenciales.
3. Utiliza la formulación de la Mecánica Newtoniana usando herramientas de
cálculo. Reconoce el rigor y poder de esta formulación.
4. Comprende la formulación general de la Dinámica Newtoniana, incluyendo el
caso de muchas partículas y de sólidos rígidos en casossencillos.
5. Aplica adecuadamente las leyes de Newton en sistemas no inerciales
6. Reconoce los fenómenos de equilibrio, oscilaciones y resonancia como
universales en los sistemas mecánicos.
7. Aplica métodos simples de calculo numérico para analizar la dinámica de una
o varias partículas
Metodología Docente
La metodología usada es:
- Clase expositiva.

Evaluación General
Se controlan lascompetencias del alumno
a través de:
- Controles.
- Ejercicios.
- Examen.

Unidades Temáticas
Número

Nombre de la Unidad

1

Cinemática de una partícula
Contenidos

1.1. Posición, velocidad y
aceleración de una
partícula.
1.2. Diferentes coordenadas:
cartersianas, cilíndricas y
esféricas.
1.3. Velocidad angular de una
partícula.
1.4 Coordenadas intrínsecas:
velocidad yrapidez,
aceleración centrípeta y
tangencial.
1.5 Movimientos particulares:
uniforme, con aceleración
constante y circunferencial
(uniforme y acelerado).
Número
2

Resultados de Aprendizajes de
la Unidad
El estudiante demuestra que:
1. Utiliza distintos sistemas
de coordenadas para
representar la
cinemática de una
partícula.
2. Reconoce la noción de
velocidad angular comovector.
3. Comprende la
separación de
aceleración en
centrípeta y tangencial.

Nombre de la Unidad

Dinámica de una partícula
Resultados de Aprendizajes de
Contenidos
la Unidad
El estudiante demuestra que:
2.1 Sistemas inerciales,
1. Comprende la base de
momentum lineal, Leyes de
la dinámica, que son las
Newton.
leyes de Newton.
2.2 Movimiento rotacional de una
partícula, momentumangular y
2. Resuelve las ecuaciones
de Newton para una
torque.
partículas usando los
2.3 Fuerzas específicas y
sistemas de
movimiento: fuerzas
coordenadas apropiados
gravitacionales; elásticas; de
3. Aplica el principio de
contacto: normales y de roce
acción y reacción y
estático, cinético y viscoso.
2.4 Movimiento armónico simple,
entiende su relación con
forzado y amortiguado.conservación de
momentum lineal.
Resonancias.
2.5 Métodos numéricos para la
4. Reconoce y expresa
ecuación de Newton: algoritmo
vectorialmente fuerzas
específicas.
de Verlet y Runge-Kutta.
5. Aplica métodos simples
de cálculo numérico
para resolver la
ecuación de Newton de
una partícula.

Duración en
Semanas
1,5 semanas
Referencias a
la Bibliografía
• Apunte
Mecánica,
Prof....