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Guía Docente
14612003-Cinemática y dinámica de maquinas
Curso Académico 2025-26
FICHA IDENTIFICATIVA
Datos de la asignatura:
Código:
14612003
Nombre:
Cinemática y dinámica de maquinas
Centro:
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)
Titulación:
Grado en Ingeniería mecánica
Curso:
3
Cuatrimestre:
PRIMER CUATRIMESTRE
Tipo:
Obligatoria
Idioma de impartición:
Español
Nivel PATIE:
PATIE 1
Plataforma de teleformación:
Modalidad de impartición:
Presencial
Información adicional (PROF)
-




PROFESORADO

COORDINACIÓN
Nombre:
MOLINA VIEDMA, ÁNGEL JESUS
Departamento:
U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
Área:
545 - INGENIERÍA MECÁNICA
Categoría:
TITULAR DE UNIVERSIDAD
Despacho:
D - 043
Correo-e:
ajmolina@ujaen.es
Teléfono:
-
ORCID:
-
URL web:
-

EQUIPO DOCENTE




RESUMEN
Conocimientos previos y recomendaciones
Sería recomendable tener cursada y superada la asignatura de Mecánica de Máquinas, así como Física I. El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
Breve resumen de la asignatura (según memoria RUCT)
Cinemática de la partícula y cinemática de sólido. Teoría de mecanismos. Cinética de la partícula, del sólido y de mecanismos planos. Fundamentos del análisis de vibraciones. Fundamentos del diseño de engranajes y levas.
Prerrequisitos
-




COMPETENCIAS / RESULTADOS DEL PROCESO DE FORMACIÓN Y APRENDIZAJE
Código Denominación de la competencia / resultado de 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.
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEM9 Conocimiento y capacidades para el diseño, análisis y cálculo de mecanismos y sistemas mecánicos.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
Resul-01 Conocer y saber aplicar los métodos para estudiar el movimiento de un sólido en problemas planos
Resul-02 Adquirir los conocimientos propios de Teoría de Mecanismos y las distintas técnicas para análisis cinemático y dinámico de mecanismos planos
Resul-03 Conocer los parámetros que definen la dinámica vibratoria de sistemas mecánicos que se puedan modelar con un grado de libertad; y su respuesta a una excitación armónica, o de otros tipos
Resul-04 Aplicar los conocimientos de dinámica al estudio de los elementos de máquinas básicos
Resul-05 Saber determinar las fuerzas en los enlaces de un sólido o sistema de sólidos en condiciones dinámicas
Resul-06 Aprender a simplificar y modelar un problema mecánico real, como una partícula, como un problema plano, o como uno o varios sólidos rígidos enlazados, conociendo las limitaciones de estas simplificaciones
Resul-07 Saber expresar los resultados finales o parciales de un cálculo con la precisión y unidades adecuadas




DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS
Teoría

A.- CINEMÁTICA:

Tema 1: Introducción. Cinemática de la partícula y movimiento relativo.

  • Introducción.
  • Movimiento rectilíneo de partículas.
    • Conceptos básicos: posición, velocidad y aceleración.
    • Determinación del movimiento de una partícula.
    • Movimiento rectilíneo uniforme.
    • Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
    • Movimiento relativo de partículas.
  • Movimiento curvilíneo de partículas.
    • Vector posición, velocidad y aceleración.
    • Derivadas de funciones vectoriales.
    • Componentes rectangulares de la velocidad y la aceleración.
    • Movimiento relativo a un sistema de referencia en traslación.
    • Componentes tangencial y normal.
    • Componentes polares.
    • Movimiento de una partícula en el espacio: coordenadas cilíndricas.

Tema 2: Cinemática del sólido y movimiento relativo.

  • Introducción. Tipos de movimiento de un sólido rígido.
  • Traslación.
  • Rotación alrededor de un eje fijo.
  • Movimiento plano general
  • Movimiento alrededor de un punto fijo.
  • Movimiento general.
  • Movimiento relativo a un sistema de referencia en rotación.

B.- TEORIA DE MECANISMOS:

Tema 3: Conceptos fundamentales de teoría de máquinas y mecanismos.

  • Introducción.
  • Conceptos básicos.
  • Clasificación de los movimientos.
  • Determinación del grado de libertad.
  • Isómeros.
  • Transformación de eslabonamientos.
  • Inversión cinemática.
  • Condición de Grashof.
  • Consideraciones prácticas.

Tema 4: Análisis cinemático de mecanismos planos.

  • Análisis gráfico de posición.
  • Análisis algebraico de posición.
  • Ángulos de transmisión.
  • Posiciones límite.
  • Centros instantáneos de rotación (CIR).
  • Análisis de velocidad con CIR.
  • Soluciones analíticas para la velocidad con lazo vectorial.
  • Ventaja mecánica.
  • Soluciones analíticas para la aceleración con lazo vectorial.
  • Síntesis dimensional de mecanismos planos elementales.

C.- DINAMICA:

Tema 5: Cinética de la partícula I: Segunda ley de Newton.

  • Segunda ley de Newton.
  • Cantidad de movimiento de una partícula.
  • Ecuaciones de movimiento.
  • Equilibrio dinámico.
  • Momento angular de una partícula.
  • Movimiento bajo una fuerza central. Conservación del momento angular.
  • Ley de la gravitación universal de Newton. Peso en la superficie de la Tierra.

Tema 6: Cinética de la partícula II: Métodos de la energía y la cantidad de movimiento.

  • Trabajo de una fuerza.
  • Energía cinética de una partícula. Principio del trabajo y la energía.
  • Potencia y eficiencia.
  • Conservación de la energía.
  • Principio del impulso y la cantidad de movimiento.
  • Movimiento impulsivo.
  • Impactos.

Tema 7: Cinética de sistemas de partículas.

  • Introducción.
  • Segunda ley de Newton.
  • Cantidad de movimiento y momento angular.
  • Centro de masas.
  • Momento angular de un sistema de partículas respecto a su centro de masas.
  • Energía cinética y energía potencial. Conservación de la energía.
  • Principio del impulso y la cantidad de movimiento.
  • Sistemas variables de partículas.

Tema 8: Cinética del sólido I: Fuerzas y aceleraciones

  • Ecuaciones de movimiento del sólido rígido.
  • Momento angular de un sólido rígido.
  • Movimiento plano del sólido rígido.
  • Movimiento plano restringido o vinculado.
    • Rotación no centroidal.
    • Movimiento de rodadura.

Tema 9: Cinética del sólido II: Métodos de la energía y la cantidad de movimiento.

  • Trabajo de fuerzas y pares que actúan sobre un sólido.
  • Energía cinética de un sólido rígido. Principio del trabajo y la energía.
  • Potencia de un sólido rígido.
  • Conservación de la energía.
  • Principio del impulso y la cantidad de movimiento para un sólido rígido.
  • Impacto excéntrico.

 

D.- INTRODUCCION A LAS VIBRACIONES MECANICAS:

Tema 10: Fundamentos de vibración.

  • Introducción.
  • Conceptos básicos de la vibración.
  • Clasificación de las vibraciones.
  • Elementos de los sistemas vibratorios.
    • Elementos de rigidez o resorte.
    • Elementos de amortiguamiento.
  • Procedimiento de análisis de sistemas vibratorios.
  • Movimiento armónico.
    • Representación vectorial del movimiento armónico.
    • Representación mediante números complejos del movimiento armónico.
    • Definiciones y terminología.

Tema 11: Vibraciones libres de sistemas con un grado de libertad.

  • Vibración libre de un sistema no amortiguado.
  • Vibración libre con amortiguamiento viscoso.
  • Decremento logarítmico.

Tema 12: Vibraciones forzadas de sistemas con un grado de libertad

  • Ecuación de movimiento.
  • Respuesta de un sistema no amortiguado sometido a una fuerza armónica.
  • Respuesta de un sistema amortiguado sometido a una fuerza armónica.

E: CINEMATICA DE LEVAS Y ENGRANAJES:

Tema 13: Diseño cinemático de levas y engranajes

  • Diseño de levas
    • Introducción a las levas.
    • Clasificación de mecanismos leva-seguidor.
    • Cinemática de levas.
    • Consideraciones de fabricación y diseño de levas.
    • Dinámica de levas.
  • Diseño de engranajes
    • Introducción a los engranajes.
    • Terminología y definiciones
    • Cinemática del engranaje: Ley fundamental de engrane.
    • Relación de contacto.
    • Clasificación de los engranajes.
    • Trenes de engranajes.
    • Dinámica de engranajes

 

Práctica
  • Práctica 1: Estudio cinemático de partículas por métodos numéricos.
  • Práctica 2: Cálculo cinemático numérico de un mecanismo.
  • Práctica 3: Simulación cinemática de mecanismos con software CAD.
  • Práctica 4: Resolución de problemas cinéticos no lineales.
  • Práctica 5: Análisis experimental de vibraciones de 1 grado de libertad




METODOLOGÍAS DOCENTES Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Información adicional
A1. Clases expositivas en gran grupo: Se desarrollan en ellas los contenidos especificados en el apartado 5 de esta guía, alternando la explicación de los conocimientos teóricos (CB2 y CT2) con la exposición de los métodos generales de planteamiento de problemas (CB3 y CB5) y la resolución de ejercicios-tipo (CEM9). A2. Clases en grupos de prácticas: Consisten en 5 sesiones de dos horas, donde el alumno se forma en la aplicación de nuevas tecnologías de cálculo y experimentales en el análisis del contenido de la asignatura (CB3, CB5, CEM9 y CT4) mediante actividades prácticas de simulación computacional (M6) y las de experiencia en laboratorio (M9). A3. Tutorías colectivas: Consisten en sesiones en formato de seminario (M15) o en sesiones colectivas de resolución de dudas (M17) para tratar aspectos colaterales necesarios para la correcta asimilación de los contenidos de la asignatura (CEM9 y CT2)
Metodologías docentes
-
Actividades formativas
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M2 - Clases expositivas en gran grupo: Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Clases expositivas en gran grupo: Actividades introductorias
75.0 112.5 187.5 7.5
  • CB2
  • CB3
  • CB5
  • CEM9
  • CT2
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CB3
  • CB5
  • CEM9
  • CT4
A3 - Tutorías Colectivas
  • M15 - Tutorías Colectivas/Individuales: Seminarios
  • M17 - Aclaración de dudas
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CEM9
  • CT2
TOTALES: 90.0 135.0 225.0 9.0  




SISTEMAS DE EVALUACIÓN
Sistemas de evaluación (específico)
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación activa en la clase. Observación y notas del profesor. 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio del contenido teórico práctico Prueba escrita 75.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de los propuestos en clase Entregables 0.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Clases prácticas Asistencia y presentación de Memoria de prácticas 20.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial

 

La evaluación se realiza principalmente mediante examen escrito, que consta principalmente de ejercicios y problemas de tipo práctico. Se evaluará en ellos tanto la elección del método de resolución, como la exactitud y expresión de los resultados. Adicionalmente, puede contener cuestiones de teoría con un peso no superior al 30% de la calificación del examen. Este se califica de 0 a 10 puntos y con esto se pretende evaluar las competencias CEM9, CT2,CT6,CB2, CB3,CB5 y los resultados Resul-01, Resul-02, Resul-03, Resul-04, Resul-05, Resul-06 y Resul-07. No obstante para aprobar la asignatura la calificación mínima en el examen escrito debe ser superior a 4,5 puntos.

Las prácticas evaluarán las competencias específicas CEM9,CT2 CT4, CT6,CB2,CB3,CB4,CB5. La asistencia y la entrega de los ejercicios de prácticas son obligatorios. Además, es necesario obtener una calificación mínima de 3 puntos sobre 10 en cada uno de los informes de las prácticas presentadas. Si no se entregan los informes de prácticas en plazo y forma mediante la plataforma PLATEA (no se aceptan entregas por correo electrónico), no se podrá superar la asignatura.

La asignatura se aprueba o suspende en cada convocatoria, en su totalidad; incluyendo teoría, problemas y prácticas y los resultados Resul-01, Resul-02, Resul-03, Resul-04, Resul-05, Resul-06 y Resul-07.

El estudiante podría solicitar una evaluación mediante prueba única, en la que el peso del examen sea el 100% de la calificación de la asignatura, unicamente bajo las circunstancias excepcionales que se recogen en el artículo 13 del Reglamento de Régimen Académico y de Evaluación del Alumnado de la Universidad de Jaén. La solicitud, acompañada de la debida justificación, solo podrá ser realizada durante el periodo docente de la asignatura.

Sistemas de evaluación (general)
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO INTERVALO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación activa en la clase Observación y notas del profesor 0-10%
Conceptos teóricos de la materia Dominio del contenido teórico-práctico Prueba escrita 60-90%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de los propuestos en clase Entregables 0-10%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Clases prácticas Asistencia y presentación de Memoria de prácticas 5-20%




BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía
  1. Mecánica Vectorial Para Ingenieros : Dinámica . Autor: Beer, Ferdinand Pierre. Editorial: McGraw-Hill Education.(C. Biblioteca)


  2. Ingeniería Mecánica : Dinámica . Autor: Hibbeler, R. C.. Editorial: Pearson Educación.(C. Biblioteca)


  3. Diseño De Maquinaria : Síntesis Y Análisis De Máquinas Y Mecanismos . Autor: Norton, Robert L..(C. Biblioteca)


  4. Vibraciones Mecánicas . Autor: Rao, Singiresu S. Editorial: Pearson.(C. Biblioteca)


  5. Mechanical Vibrations . Autor: Rao, Singiresu S.. Editorial: Pearson.(C. Biblioteca)
Bibliografía complementaria
  1. Fundamentos De Teoría De Máquinas . Editorial: Bellisco.(C. Biblioteca)


  2. Teoría De Máquinas Y Mecanismos . Editorial: Universidad de Sevilla, Escuela Técnica Superior de Ingeniería.(C. Biblioteca)


  3. Theory Of Machines And Mechanisms . Autor: Uicker, John Joseph. Editorial: Oxford University Press.(C. Biblioteca)


  4. Vibrations . Autor: Balachandran, Balakumar.. Editorial: Cambridge University Press.(C. Biblioteca)




OBJETIVOS DE DESARROLLO SOSTENIBLE
Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante.
Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.
Información adicional
De acuerdo con la descripción de las Naciones Unidas el Objetivo de Desarrollo Sostenible 7-Energía Sostenible y No Contaminante pretende garantizar el acceso a una energía limpia y asequible, clave para el desarrollo de la agricultura, las empresas, las comunicaciones, la educación, la sanidad y el transporte. Por su parte el Objetivo de Desarrollo Sostenible 9-Industria, Innovación e Infraestructuras tiene como propósito construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización sostenible y fomentar la innovación. El propósito de esta asignatura es proporcionar los conocimientos para el análisis y diseño de máquinas y mecanismos para la optimización del rendimiento de máquinas que redunde en un consumo energético más eficiente alineado con la meta 7.3 y con la mejora de la capacidad tecnológica y el fomento de la innovación de acuerdo con la meta 9.5. Los contenidos y las actividades desarrolladas van encaminadas en proporcionar a los alumnos las herramientas más novedosas que permitan a los futuros profesionales acometer esas mejoras durante su carrera profesional.




CLÁUSULAS
Cláusula de protección de datos para grabación de clases

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula de protección de datos para evaluación on-line

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es