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Realización de un texto guía educativo e interactivo en el área de estática para ingenieros, enfocado a estudiantes de ingeniería civil

dc.contributor.advisorJácome Carrascal, José Leonardo
dc.contributor.authorSierra Florian, Tania Yesenia
dc.date.accessioned2024-04-11T20:07:17Z
dc.date.available2024-04-11T20:07:17Z
dc.date.issued2022
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/6897
dc.description.abstractEste proyecto consistió en la realización de un texto guía educativo e interactivo en el área de estática para ingenieros, enfocado a estudiantes de ingeniería civil. Para ello, se implementó una investigación tipo descriptiva, no experimental, cuantitativa y cualitativa. La información se obtuvo mediante bases virtuales de datos de la biblioteca Eduardo Cote Lamus. Se lograron identificar las condiciones actuales de enseñanza y el aprendizaje de esta materia. Posteriormente, se efectuó un análisis con los resultados obtenidos para elaborar una guía académica y práctica en la resolución de ejercicios en la materia de estática que permita fomentar este campo de conocimiento de ingeniería civil.spa
dc.description.tableofcontentspág. Introducción 20 1. Problema 21 1.1 Titulo 21 1.2 Planteamiento del Problema 21 1.3 Formulación del Problema 24 1.4 Objetivos 24 1.4.1 Objetivo general 24 1.4.2 Objetivos específicos 24 1.5 Justificación 25 1.6 Alcances y Limitaciones 25 1.6.1 Los alcances 25 1.6.2 Las limitaciones 26 1.7 Delimitaciones 26 1.7.1 Delimitación espacial 26 1.7.2 Delimitación temporal 26 1.7.3 Delimitación conceptual 26 2. Marco Referencial 28 2.1 Antecedentes y Estado del Arte 28 2.2 Marco Teórico 31 2.2.1 La enseñanza 31 2.2.2 El aprendizaje 32 2.2.2.1 Generalidades 32 2.2.2.2 Enfoques 32 2.2.3 Estática 36 2.2.3.1 Definición 36 2.2.4 Principios fundamentales de estática 37 2.2.4.1 Ley del paralelogramo de las fuerzas 37 2.2.4.2 Principio de transmisibilidad de una fuerza 38 2.2.4.3 Principio de equilibrio estático 38 2.2.4.4 Leyes de Newton 39 2.2.5 Tipos de vectores 39 2.2.5.1 Vector fijo 39 2.2.6 Clasificación de estructuras 41 2.2.6.1 Estructuras horizontales 41 2.2.6.2 Estructuras verticales 42 2.2.6.3 Estructuras rígidas 42 2.2.6.4 Estructuras articuladas 42 2.2.6.5 Estructuras en concreto 42 2.2.7 Tipos de estructuras artificiales 42 2.2.7.1 Estructuras masivas 42 2.2.7.2 Estructuras abovedadas 43 2.2.7.3 Estructuras trianguladas 44 2.2.7.4 Estructuras entramadas o de armazón 45 2.2.7.5 Estructuras colgantes 46 2.2.8 Elementos de la estructura 47 2.2.9 Apoyos y enlaces entre elementos estructurales 48 2.2.9.1 Apoyo simple o apoyo articulado móvil 49 2.2.9.2 Apoyo doble, o apoyo articulado fijo 50 2.2.9.3 Empotramiento 51 2.2.10 Vigas 52 2.2.10.1 Vigas con carga concentrada 52 2.2.10.2 Vigas con cargas distribuidas 53 2.2.10.3 Vigas con carga triangular 55 2.2.10.4 Vigas con carga trapezoidal 56 2.2.11 Porticos 56 2.2.11.1 Pórticos isostáticos 56 2.2.11.2 Pórticos hiperestáticos 57 2.3 Marco Conceptual 57 2.3.1 Articulación 57 2.3.2 Columnas 57 2.3.3 Diagrama cortante 57 2.3.4 Diagrama de momento 58 2.3.5 Equilibrio 59 2.3.6 Estabilidad 59 2.3.7 Fuerzas 59 2.3.8 Fuerza axial 59 2.3.9 Rigidez 60 2.4 Marco Contextual 60 3. Diseño Metodológico 61 3.1 Tipo de Investigación 61 3.2 Población y Muestra 61 3.2.1 Población 61 3.2.2 Muestra 61 3.3 Instrumentos para la Recolección de Información 61 3.4 Fases y Actividades Específicas del Proyecto 62 3.4.1 Fase 1. Revisión de bibliografía 62 3.4.2 Fase 2. Selección de información 63 3.4.3 Fase 3. Consolidación 63 3.4.4 Fase 4. Realización de una guía académica en la materia de estática 63 4. Estática para Ingenieros 64 4.1 Introducción 64 4.1.1 ¿Qué es la mecánica? 64 4.1.2 Conceptos y principios fundamentales 65 4.1.2.1 Longitud 66 4.1.2.2 Tiempo 66 4.1.2.3 Masa 66 4.1.2.4 Fuerza 66 4.1.2.5 Espacio 67 4.1.2.6 Materia 67 4.1.2.7 Partícula 67 4.1.2.8 Cuerpo rígido 67 4.1.2.9 Fuerza concentrada 67 4.1.2.10 Ley del paralelogramo para la adición de fuerzas 68 4.1.2.11 Principio de transmisibilidad 68 4.1.2.12 Primera ley de Newton 69 4.1.2.13 Segunda ley de Newton 69 4.1.2.14 Tercera ley de Newton 70 4.1.2.15 Ley de la atracción gravitacional de Newton 70 4.1.2.16 Peso 71 4.1.2.17 Las cifras significativas 71 4.1.2.18 Funciones trigonométricas 72 4.1.3 Sistema de unidades 75 4.1.3.1 Sistema internacional de unidades (SI) 75 4.1.3.2 Sistema de unidades U.S Customary Sistem 79 4.2 Estática de Partículas 82 4.2.1 Fuerzas en un plano 82 4.2.2 Fuerzas en el espacio 83 4.2.3 Equilibrio de una partícula 88 4.2.3.1 Condiciones para el equilibrio de una partícula 88 4.2.4 Ecuaciones de equilibrio 90 4.2.4.1 Sistema de fuerzas bidimensional 90 4.2.4.2 Sistema de fuerzas tridimensional 91 4.2.4.3 Restricciones y determinación estática 91 4.2.5 Diagrama de cuerpo libre 93 4.3 Cuerpos rígidos: Sistema de Fuerzas Equivalentes 95 4.3.1 Fuerzas internas 95 4.3.2 Fuerzas externas 96 4.3.3 Fuerzas gravitatorias 97 4.3.4 Fuerzas de contacto 97 4.3.5 Fuerzas equivalentes (principio de transmisibilidad) 98 4.3.6 Momento de una fuerza 99 4.3.7 Momento de un par 100 4.3.8 Formulación escalar 100 4.3.9 Pares equivalentes 101 4.3.10 Simplificación de un momento de fuerza y de par 102 4.4 Equilibrio de Cuerpos Rígidos 103 4.4.1 Equilibrio de cuerpos rígidos en dos dimensiones 103 4.4.2 Reacciones en apoyos y conexiones en una estructura bidimensional 105 4.4.2.1 Reacciones equivalentes a una fuerza con una línea de acción conocida 105 4.4.2.2 Reacciones equivalentes a una fuerza de magnitud y dirección desconocidas 106 4.4.2.3 Reacciones equivalentes a una fuerza y a un par 106 4.4.3 Equilibrio de un cuerpo rígido en tres dimensiones 110 4.4.4 Reacciones en puntos de apoyo y articulaciones es estructuras tridimensionales 112 4.5 Fuerza en Vigas y Pórticos 117 4.5.1 Fuerzas internas desarrolladas en elementos estructurales 117 4.5.1.1 Convención de signos 120 4.5.2 Diferentes tipos de apoyos y cargas en vigas 120 4.5.3 Fuerza cortante y momento flector de vigas y pórticos 124 4.5.4 Diagrama de fuerza cortante y momento flector 126 4.5.4.1 Método de secciones 126 4.5.4.2 Método de áreas 127 5. Guía Académica 130 5.1 Funciones Trigonométricas 130 5.2 Cálculo de Reacciones en Vigas y Pórticos 130 5.3 Diagramas de Fuerza Cortante y Momento Flector en Vigas y Pórticos 130 5.4 Ejercicios Propuestos 131 5.5 Lista de Respuestas a Ejercicios Propuestos 131 6. Análisis de Resultados 132 6.1 Resultados Obtenidos de la Encuesta Aplicada a los Alumnos 132 6.1.1 En cuanto a la asignatura en el pensum de ingeniería civil de la universidad Francisco de Paula Santander 132 6.1.2 En cuanto a dificultades y resolución de incógnitas presentes en la asignatura de estática 134 6.1.3 En cuanto a los conocimientos y bases para los semestres posteriores a la asignatura 137 6.1.4 En cuanto a la utilidad de una guía académica para la asignatura. 139 7. Conclusiones 141 8. Recomendaciones 142 Referencias Bibliográficas 143 Anexos 146spa
dc.format.extent353 páginas. ilustraciones. 18.431 KBspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad Francisco de Paula Santanderspa
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander, 2022spa
dc.sourcehttps://catalogobiblioteca.ufps.edu.co/descargas/tesis/1112730.pdfspa
dc.titleRealización de un texto guía educativo e interactivo en el área de estática para ingenieros, enfocado a estudiantes de ingeniería civilspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
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dc.contributor.corporatenameUniversidad Francisco de Paula Santanderspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Civilspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.placeSan José de Cúcutaspa
dc.publisher.programIngeniería Civilspa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
dc.subject.lembEstática
dc.subject.proposalÁrea de Estáticaspa
dc.subject.proposalEnseñanza y Aprendizajespa
dc.subject.proposalIngeniería Civilspa
dc.subject.proposalTexto Guíaeng
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPspa
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
oaire.versionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85spa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersionspa
dc.contributor.juryÁlvarez Sepúlveda, Yordany Alexis
dc.contributor.juryCárdenas Gutiérrez, Javier Alfonso


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