Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2023_24
Asignatura METODOS NUMERICOS EN INGENIERIA MECANICA Código 00708016
Enseñanza
0708 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
6 Obligatoria Segundo Segundo
Idioma
Castellano
Ingles
Prerrequisitos
Departamento MATEMATICAS
Responsable
GARCÍA FERNÁNDEZ , ROSA MARTA
Correo-e rmgarf@unileon.es
emmazn@unileon.es
Profesores/as
GARCÍA FERNÁNDEZ , ROSA MARTA
MAZCUÑÁN NAVARRO , EVA MARÍA
Web http://
Descripción general Esta asignatura corresponde a la Materia Matematicas y Modulo propio de la ULE. Con frecuencia las ecuaciones diferenciales no se pueden solucionar analiticamente. En este caso tenemos que conseguir una aproximacion a la solucion, usando algoritmos que pueden ser utilizados computacionalmente para encontrar tal aproximacion. En esta asignatura se presentan los metodos numericos para resolver ecuaciones diferenciales, ademas del metodo de los elementos finitos, mostrando una breve revision de los metodos, para luego implementarlos con la herramienta informatica Matlab.
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Presidente MATEMATICAS GOMEZ PEREZ , JAVIER
Secretario MATEMATICAS ARANA SUAREZ , MARIA VICTORIA
Vocal QUIROS CARRETERO , ALICIA
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor
Presidente MATEMATICAS SUSPERREGUI LESACA , JULIAN JOSE
Secretario MATEMATICAS SAEZ SCHWEDT , ANDRES
Vocal MATEMATICAS VEGA CASIELLES , SUSANA

Competencias
Código  
A18145 708CE1 Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
B5634 708CG3 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
B5635 708CG4 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.
B5643 708CT1 Capacidad para el análisis, síntesis, resolución de problemas y la toma de decisiones.
B5644 708CT2 Capacidad para interpretación de resultados con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico y autocrítico
B5646 708CT4 Capacidad para el aprendizaje autónomo e individual en cualquier campo de la ingeniería
C1 CMECES1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
C2 CMECES2 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.
C4 CMECES4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
C5 CMECES5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

Resultados de aprendizaje
Resultados Competencias
El estudiante aplica la aproximación a un problema con el conocimiento del errror correspondiente. El estudiante decide si un sistema está bien condicionado. El estudiante conoce los métodos numéricos de resolución de un sistema lineal. El estudiantes sabe aplicar los métodos numéricos de resolución de ecuaciones diferenciales. El estudiante saber aplicar los métodos numéricos de resolución de ecuaciones en derivadas parciales. El estudiante conoce y aplica el método de los elementos finitos a problemas unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales. El estudiante maneja la herramienta informática para la resolución de los métodos numéricos. A18145
 B5634
B5635
B5643
B5644
B5646
 C1
C2
C4
C5

Contenidos
Bloque Tema
Bloque A: Fundamentos de Cálculo Numérico Tema 1.- Introducción al Cálculo Numérico
1.1 Introducción a la resolución aproximada de problemas.
1.2 Iniciación al estudio del error.
1.3 Normas.
1.4 Uso de herramientas computacionales.

Tema 2.- Resolución numérica de Sistemas de Ecuaciones Lineales
2.1 Condicionamiento de sistemas.
2.2 Métodos directos.
2.3 Métodos iterativos.
2.4 Aplicaciones.

Tema 3.- Resolución numérica de ecuaciones diferenciales
3.1 Métodos de resolución numérica para ecuaciones diferenciales ordinarias: problemas de valor inicial y de frontera.
3.2 Resolución numérica de ecuaciones en derivadas parciales.
3.3 Aplicaciones.

Bloque B: Método de los Elementos Finitos Tema 4.- Introducción al Método de los Elementos Finitos
4.1 Conceptos generales.
4.2 Implementantación con MATLAB.
4.3 Aplicaciones del Método de los Elementos Finitos: Deformación de vigas y placas. Problemas de elasticidad lineal. Problemas de acústica. Problemas térmicos.

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Horas en clase Horas fuera de clase Horas totales
Sesión Magistral 20 30 50
 
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria 19 28.5 47.5
Practicas a través de TIC en aulas informáticas 10 15 25
 
Tutorías 7 10.5 17.5
 
Pruebas prácticas 10 0 10
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologí­as
Metodologías   ::  
  descripción
Sesión Magistral Clases teóricas, en las que el profesor expone los contenidos mediante la lección magistral. Se hará uso de pizarra, cañón y otros materiales disponibles en la Web.
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria Clases prácticas en la que se resolverán problemas acompañados de la herramienta Matlab
Practicas a través de TIC en aulas informáticas Realización de 4 prácticas en el aula de informática propuestas por el profesor. La herramienta utilizada será Matlab.
Tutorías Mediante cita previa por correo o en persona. Se desarrollarán sesiones de tutorías de carácter individual o grupal, para la resolución de dudas que puedan surgir, relacionadas con la comprensión de conceptos o elaboración y resolución de trabajos propuestos por el profesor.

Tutorías
 
Pruebas prácticas
descripción
Previa petición de hora, se desarrrollaran sesiones de tutorias, individuales o grupales en el despacho 317 de la Escuela de Ingenierías, para la resolucion de dudas que puedan surgir, relacionadas con la comprension de conceptos o elaboracion y resolucion de trabajos propuestos por la profesora.


Evaluación
  descripción calificación
Practicas a través de TIC en aulas informáticas Entrega de la memoria de prácticas en el aula de informática Supondrán un 20% de la calificación.
Pruebas prácticas Se realizarán dos controles de evaluación donde se evaluará el dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Supondrán un 80% de la calificación.
 
Otros comentarios y segunda convocatoria
1. Carácter de la asignatura.

El papel de la asignatura en la titulación es eminentemente practico por lo que habrá un predominio de las clases practicas, en las que se aplique conceptos y técnicas desarrolladas en las clases teóricas con implementaciones computacionales. Se incidirá en la comprensión de los conceptos teóricos, para aplicarlos con garantía en el planteamiento, resolución e interpretación de los problemas que se plantean.

2. Recomendaciones para el trabajo autónomo.

Para el trabajo autónomo del estudiante se le recomienda tener presente las siguientes pautas:

  • La bibliografía de la asignatura proporciona un material insustituible en el estudio.
  • Previo a las clases teóricas, trabajar sobre la bibliografía y recursos indicados por el profesor. De esta forma se facilita la participación activa del estudiante.
  • Analogamente previo a las clases practicas, tratara de resolver los ejercicios o cuestiones planteadas previamente por el profesor.
3. Sistema de evaluación.
La revisión constante del trabajo de cada estudiante y las pruebas de evaluación, serán el mecanismo de control y seguimiento del aprendizaje del alumno.

Esta evaluación será de tipo sumativo y la asignatura se supera obteniendo al menos 5 puntos y al menos 2.5 puntos en cada uno de los controles de evaluación.

El seguimiento del trabajo del estudiante mediante:

  • Dos controles de evaluación. Serán pruebas escritas en las que se podrá alcanzar un máximo de 8 puntos.
  • La entrega de las practicas realizadas en el aula de informática.  Se podrá alcanzar hasta 2 puntos.

Durante el desarrollo de las pruebas no se permitirá manejar ningún material a excepción del que indique el profesor. Queda terminantemente prohibida la tenencia y el uso de dispositivos móviles y/o electrónicos durante la celebración de las pruebas. La simple tenencia de dichos dispositivos así como de apuntes, libros, carpetas o materiales diversos no autorizados durante las pruebas de evaluación, supondrá la retirada inmediata del examen, su expulsión del mismo y su calificación como suspenso, comunicándose la incidencia a la Autoridad Académica del Centro para que realice las actuaciones previstas en las Pautas de Actuación en los Supuestos de Plagio, Copia o Fraude en Exámenes o Pruebas de Evaluación, aprobadas por la Comisión Permanente del Consejo de Gobierno de 29 de enero de 2015


4. Segunda convocatoria.

Aquellos estudiante que hayan suspendido la primera convocatoria (junio) tendrán derecho a una segunda convocatoria (julio) consistente en un examen de toda la asignatura de carácter practico entre cero y diez puntos. Para superarlo habrá que obtener al menos cinco puntos.

Durante el desarrollo de las pruebas no se permitirá manejar ningún material a excepción del que indique el profesor. Queda terminantemente prohibida la tenencia y el uso de dispositivos móviles y/o electrónicos durante la celebración de las pruebas. La simple tenencia de dichos dispositivos así como de apuntes, libros, carpetas o materiales diversos no autorizados durante las pruebas de evaluación, supondrá la retirada inmediata del examen, su expulsión del mismo y su calificación como suspenso, comunicándose la incidencia a la Autoridad Académica del Centro para que realice las actuaciones previstas en las Pautas de Actuación en los Supuestos de Plagio, Copia o Fraude en Exámenes o Pruebas de Evaluación, aprobadas por la Comisión Permanente del Consejo de Gobierno de 29 de enero de 2015

5. Convocatoria Extraordinaria de Diciembre.

 A la que pueden optar aquellos alumnos que tengan pendiente una asignatura y/o el TFG para finalizar sus Estudios. Consistirá en un examen de carácter práctico en el que  para superarlo habrá que obtener al menos cinco puntos.

Durante el desarrollo de las pruebas no se permitirá manejar ningún material a excepción del que indique el profesor. Queda terminantemente prohibida la tenencia y el uso de dispositivos móviles y/o electrónicos durante la celebración de las pruebas. La simple tenencia de dichos dispositivos así como de apuntes, libros, carpetas o materiales diversos no autorizados durante las pruebas de evaluación, supondrá la retirada inmediata del examen, su expulsión del mismo y su calificación como suspenso, comunicándose la incidencia a la Autoridad Académica del Centro para que realice las actuaciones previstas en las Pautas de Actuación en los Supuestos de Plagio, Copia o Fraude en Exámenes o Pruebas de Evaluación, aprobadas por la Comisión Permanente del Consejo de Gobierno de 29 de enero de 2015

Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica Sanz- Serna, J. M., Diez lecciones de cálculo numérico, Universidad de Valladolid. Secretariado de publicaciones, 2010
Zienkiewicz, O.C., Taylor, R. L., El método de los elementos finitos, CIMNE, 2004
, http://www3.unileon.es/ce/eii/, , Acceso a la Web de la Escuela
, https://agora.unileon.es/login/index.php, , Acceso a la plataforma Moodle
Chaves E. W. V., Minguez R. , Mecánica computacional en la Ingeniería con aplicaciones en Matlab, Universidad de Castilla – La Mancha, 2010
Burden, R.L. , Faires, J.D., Métodos Numéricos, Thomson, 2004
Mathews J.H, Fink K. D. , Métodos numéricos con MATLAB, Prentice Hall, 2000
Quintela, P., Métodos Numéricos en Ingeniería, Tórculo Ediciones , 2001
Chapra, S.C., Canale, R.P. , Métodos Numéricos para Ingenieros, Mc-Graw Hill, 2006
Cordero Barbero A., Hueso Pagoaga J.L.,Martinez Molada E., Torregrosa Sánchez J.R. , Problemas resueltos de Métodos Numéricos., Thomson, Madrid., 2006
Complementaria


Recomendaciones


Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
ALGEBRA LINEAL Y GEOMETRIA / 00708001
CALCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL / 00708002
METODOS MATEMATICOS EN INGENIERIA / 00708012
 
Otros comentarios
El alumno que no participe en alguna de las pruebas de evaluación, tendrá una puntuación de cero en dicha prueba, nota que se tendrá en cuenta para el cálculo de la nota media. A este respecto, una vez fijada la fecha de una prueba escrita parcial, esta será inamovible y el alumno que no acuda obtendrá una calificación de cero en la misma.