Última actualización: 21/01/2025


Curso Académico: 2024/2025

Mecánica aplicada a la Ingeniería Aeroespacial
(14165)
Grado en Ingeniería Aeroespacial (Plan: 421 - Estudio: 251)


Coordinador/a: MERINO MARTINEZ, MARIO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Aeroespacial

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Calculo I, Calculo II, Álgebra Lineal, Física I. Recomendamos especialmente no matricularse en este curso si no se ha superado Física I.
Objetivos
El objetivo del curso es que el estudiante adquiera conocimientos básicos de mecánica clásica aplicada a mecánica de vuelo y a sistemas aeroespaciales
Competencias y resultados del aprendizaje
CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía CG5: Capacidad para llevar a cabo actividades de proyección, de dirección técnica, de peritación, de redacción de informes, de dictámenes, y de asesoramiento técnico en tareas relativas a la Ingeniería Técnica Aeronáutica, de ejercicio de las funciones y de cargos técnicos genuinamente aeroespaciales. CG9: Capacidad para el análisis y la resolución de problemas aeroespaciales en entornos nuevos o desconocidos, dentro de contextos amplios y complejos, integrado en equipos de trabajo multidisciplinares e internacionales. CG10: Capacidad de uso de herramientas computacionales y experimentales para el análisis y cuantificación de problemas de ingeniería. CE.CRA4: Comprender como las fuerzas aerodinámicas determinan la dinámica del vuelo y el papel de las distintas variables involucradas en el fenómeno del vuelo. CE.CRA11: Conocimiento adecuado y aplicado a la ingeniería de: Los elementos fundamentales de los diversos tipos de aeronaves; los elementos funcionales del sistema de navegación aérea y las instalaciones eléctricas y electrónicas asociadas; los fundamentos del diseño y construcción de aeropuertos y sus diversos elementos. CE.CRA13: Conocimiento aplicado de: la ciencia y tecnología de los materiales; mecánica y termodinámica; mecánica de fluidos; aerodinámica y mecánica del vuelo; sistemas de navegación y circulación aérea; tecnología aeroespacial; teoría de estructuras; transporte aéreo; economía y producción; proyectos; impacto ambiental. RA1: Tener conocimientos básicos y la comprensión de las matemáticas, las ciencias básicas, y la ingeniería dentro del ámbito aeroespacial, incluyendo: el comportamiento de las estructuras; los ciclos termodinámicos y la mecánica de fluidos; el sistema de navegación aérea, el tráfico aéreo, y la coordinación con otros medios de transporte; las fuerzas aerodinámicas; la dinámica del vuelo; los materiales de uso aeroespacial; los procesos de fabricación; las infraestructuras y edificaciones aeroportuarias. Además de un conocimiento y compresión específicos de las tecnologías espeíificas de aeronaves y de aeromotores en cada una de las menciones incluidas en el presente título. RA2: Ser capaces de identificar problemas de ingeniería aeroespacial, reconocer especificaciones, recopilar e interpretar datos e información, establecer diferentes métodos de resolución y seleccionar el más adecuado entre las alternativas disponibles. RA3: Ser capaces de realizar diseños en el ámbito de los vehículos aeroespaciales, sistemas de propulsión, navegación y control del tráfico aéreo, infraestructuras aeroportuarias, o equipos y materiales de uso aeroespacial, que cumplan con las especificaciones requeridas colaborando con otros ingenieros y titulados. RA4: Los titulados serán capaces de realizar aproximaciones a métodos iniciales de investigación en consonancia con su nivel de conocimiento que implica búsquedas bibliográficas, diseño y ejecución de experimentos, interpretación de datos, selección de la mejor propuesta y simulación por ordenador. RA6: Tener las capacidades necesarias para la práctica de la ingeniería en la sociedad actual.
Descripción de contenidos: Programa
0 Introducción - Leyes de Newton - Canidades escalares y vectores - Revisión de cálculo vectorial - Grados de libertad y ligaduras 1 Cinemática de la partícula puntual - Sistemas de referencia - Posición, velocidad y aceleración - Movimiento plano - Componentes tangencial y normal - Movimiento relativo - Rotaciones - Relaciones entre posición, velocidad y aceleración usando ejes móviles (rotación y traslación) 2 Dinámica de la partícula puntual - Fuerza y cantidad de movimiento - Trabajo y energía - Movimiento rectilíneo. Vibraciones. - Movimiento de la partícula libre - Movimiento de la partícula sobre una curva - Movimiento de la partícula sobre una superficie - Dinámica relativa - Momento angular - Fuerzas centrales - El problema de Kepler - Trayectorias elípticas 3 Cinemática del sólido rígido - Campos de velocidad y aceleración - Propiedades del campo de velocidad - Ángulos de Euler 4 Geometría de masas - Centro de masas - Momentos de inercia - Tensor de inercia - El teorema de Steiner - Ejes principales de inercia 5 Dinámica del sólido rígido - Cantidad de movimiento - Momento angular - Energía cinética - Ecuaciones generales para un sistema de partículas - Ecuaciones generales para el sólido rígido - Equilibrio - Trabajo y energía 6 Sistemas de sólidos rígidos - Ecuaciones generales - Ligaduras y uniones 7. Sólido rígido sin momentos de fuerzas externos - Cinemática - Dinámica y leyes de conservación - Polhode y herpolode. Estabilidad 8 El avión como un punto - Partes del avión - Fuerzas sobre el avión: Sustentación, resistencia, momentos aerodinámicos - Vuelo de crucero - Planeo - Vuelo en ascenso y/o descenso
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La metodología docente incluirá: - Clases magistrales, donde se presentarán los conocimientos que los alumnos deben adquirir, siguiendo una metodología de clase invertida. Para facilitar su desarrollo los alumnos recibirán las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia que les facilite seguir las clases y desarrollar el trabajo posterior (45% de carga crediticia por asignatura). - Clases de ejercicios y problemas, en las que se desarrollen y discutan los problemas que se proponen a los alumnos. Una parte de los mismos serán resueltos por parte del alumno, lo que le servirá de autoevaluación y para adquirir las capacidades necesarias (45% de carga crediticia por asignatura). - Prácticas en laboratorio, donde el alumno verifique experimentalmente los conceptos y resultados teóricos vistos en clase, y prácticas en aula informática, donde el alumno resuelve ejercicios y problemas con códigos numéricos que desarrolla personalmente (10% de carga crediticia por asignatura). - Tanto las clases de problemas como las prácticas de laboratorio se llevarán a cabo en grupos de tamaño reducido, lo que permitirá una atención más personalizada al alumno.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40

Calendario de Evaluación Continua


Convocatoria extraordinaria: normativa
Bibliografía básica
  • J. H. Ginsberg. Engineering Dynamics. Cambridge Univ. Press. 2007
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
Bibliografía complementaria
  • A.C. Kermode. Mechanics of Flight. Pearson. 2012
(*) El acceso a algunos recursos electrónicos puede estar restringido a los miembros de la comunidad universitaria mediante su validación en campus global. Si esta fuera de la Universidad, establezca una VPN


El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.