(2022-1) felipe.pino: Como exploratorio es bueno pero las evaluaciones no tienen nada que ver con lo visto en clases, ya que estas son principalmente charlas sobre como la hidráulica se aplica a distintos campos laborales. A pesar de haber sufrido durante las pruebas y su alta carga académica, considero que es inechable y un buen exploratorio..

(2023-1) mb.aragon: El ramo tiene demasiada carga académica para ser un exploratorio

CURSO:DINAMICA DE PARTICULAS
TRADUCCION: PARTICLE DYNAMICS
SIGLA: FIS154D
CREDITOS: 10
MODULOS:3
CARACTER: MINIMO
TIPO: CATEDRA
CALIFICACION: ESTANDAR
PALABRAS CLAVE: DINAMICA, INGENIERIA, MECANICA, ECUACIONES DIFERENCIALES, MECANICA DE LAGRANGE
NIVEL FORMATIVO: PREGRADO


I. DESCRIPCIÓN DEL CURSO

En este curso los estudiantes aprenderan los principios fundamentales de la mecanica y sus aplicaciones basados en herramientas matematicas de calculo y ecuaciones diferenciales. Se cubriran las formulaciones clasica y Lagrangiana de la mecanica de sistemas de particulas. Ademas, se entregaran las bases fundamentales para el analisis y solucion de problemas mecanicos en ciencias e ingenieria.


II. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

1. Plantear las ecuaciones del movimiento de particulas y cuerpos basados en los principios de la cinematica.

2. Analizar sistemas mecanicos utilizando la formulacion Newtoniana de la mecanica clasica, utilizando los conceptos de fuerza, momentum lineal y angular, torque, trabajo y energia.

3. Aplicar tecnicas de ecuaciones diferenciales y calculo variacional en dinamica de particulas.

4. Analizar sistemas mecanicos utilizando la formulacion Lagrangiana de la mecanica clasica.


III.CONTENIDOS

1.Cinematica de particulas.

1.1.Movimiento de particulas en una, dos y tres dimensiones.

1.2.Movimiento en coordenadas polares y cilindricas.


2.Dinamica de sistemas de particulas.

2.1.Leyes de Newton.

2.2.Ecuaciones de movimiento.

2.3.Fuerzas centrales

2.4.Principio de trabajo y energia.

2.5.Centro de masa


3.Impulso y momentum.

3.1.Dinamica del cuerpo rigido

3.2.Momentum angular y torque

3.3.Momento de inercia.

3.4.Ecuaciones de movimiento de un cuerpo rigido.


4.Ecuaciones Diferenciales

4.1.Repaso de terminologia, campos y curvas solucion.

4.2.Existencia y unicidad de soluciones de primer y segundo orden.

4.3. Analisis cualitativo de sistemas de ecuaciones autonomas de primer orden: linealizacion, puntos criticos, estabilidad, diagramas de fase, clasificacion.


5. Mecanica Lagrangiana

5.1. Principio D?Alambert

5.2. Ecuaciones de movimiento de Lagrange

5.3. Calculo de variaciones y principio de Hamilton

5.4. Analisis de puntos criticos y estabilidad en sistemas de Lagrange.


6. Oscilaciones Peque?as


IV. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

- Clases expositivas

- Ayudantias de ejercicios.


V. ESTRATEGIAS EVALUATIVAS

- Pruebas de desarrollo: 50%

- Tareas: 30%

- Examen: 20%


VI. BIBLIOGRAFIA

Minima:

Meriam, J.L, Kraige, L.G & Bolton, J. N. Engineering Mechanics: Dynamics, 8th edition, Wiley, 2015.

S. Thornton, J. Marion. Classical Dynamics of Particles and Systems, 5ta edicion, Thomson, 2004.

H. Edwards, D. Penney. Ecuaciones Diferenciales. 4ta Edicion, Mexico, Pearson Educacion, 2008.


Complementaria:

L. Hand, J. Finch. Analytical Mechanics. Cambridge University Press, 1998.

D. Kleppner & R. Kolenkow. An Introduction to Mechanics, Second Edition, Cambridge University Press, 2017.


PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
FACULTAD DE FISICA / OCTUBRE 2022