Mecánica del Continuo/Fluidos
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Introducción
Actualización:
Introducción
La cátedra de Mecánica del Continuo es una materia cuatrimestral y obligatoria en el plan de estudios actual.
Pueden cursarla aquellos alumnos que cumplan con el régimen de correlatividades vigente y normalmente lo hacen en el primer o segundo cuatrimestre del cuarto año de la carrera.
El objetivo del cursado es brindar al alumno una introducción rigurosa a los principios y leyes básicas que gobiernan el movimiento y deformación de medios continuos (fluidos y sólidos). De esta forma, se pretende que adquiera las herramientas necesarias para resolver problemas simples de mecánica, junto con una base sólida para el estudio de problemas más complejos.
Por otro lado, se intenta aplicar los conceptos teóricos adquiridos al estudio de problemas, entre otros, relacionados con las áreas clínicas y biológicas. Este último aspecto, se implementa a través de clases prácticas de resolución de problemas y la realización de trabajos prácticos grupales.
En forma adicional, se muestra a los alumnos un panorama complementario con algunas de las posibles aplicaciones de la mecánica del continuo en la investigación del funcionamiento de sistemas biológicos. Para esto se dictan pequeñas charlas, donde se muestran los resultados de los trabajos realizados en el marco del grupo de investigación.
Objetivos generales
Conocer
las leyes que rigen las deformaciones de fluidos y sólidos.
Conocer
el comportamiento de fluidos y sólidos en movimiento.
Objetivos particulares
Generar
habilidades para el razonamiento en base a las leyes físicas que
gobiernan los cuerpos deformables.
Aprender
a utilizar las expresiones matemáticas de las leyes físicas,
para construir modelos representativos de fenómenos mecánicos
naturales o dispositivos ideados por el hombre, cuya resolución
prediga el comportamiento de los mismos en cuanto a su
sensibilidad a las variables que los gobiernan.
Inserción de la materia
La mecánica de los medios deformables (Mecánica del Continuo) es fundamental para analizar y comprender flujos de fluidos y su interacción con las paredes que lo confinan y los esfuerzos y deformaciones de sólidos sometidos a cargas. Actualmente, con las posibilidades de cálculo con que se cuenta, es posible abordar estos análisis en muchos fenómenos que ocurren en el cuerpo humano: flujos sanguíneos y su interacción con las paredes arteriales, contacto lubricado en articulaciones, esfuerzos y deformaciones óseas. La modelización con base en las ecuaciones de la Mecánica del Continuo puede dar lugar a formas de observación no invasivas que arrojen datos de importancia para la ciencia médica.
Las bases teóricas (o fundamentos) que se tratan en esta asignatura, pueden dar sustento a temas de Biomateriales I y II, y ser de suma utilidad para la realización del proyecto final de carrera.
Metodología de trabajo
Clases de teoría
Están a cargo del Dr. José Di Paolo. Se establecerá una hora por semana para consultas relacionadas con las clases teóricas y la cátedra en general. En las clases teóricas se desarrollarán los conceptos y leyes físicas de cada tema con especial énfasis en la elaboración y formulación matemática a través de esquemas de los sistemas analizados, estimulando la imaginación y el esfuerzo mental que les permita vincular los modelos matemáticos con la experiencia cotidiana.
Clases prácticas
Las clases están a cargo de los Jefes de Trabajos Prácticos: Dr. Diego Campana, Dr. Sebastián Ubal y Bioing. Marcelo Berli. Se establecerán dos horas semanales para consultas relacionadas con las clases prácticas. En las clases de práctica el alumno ejercitará la interpretación de enunciados, la fundamentación de hipótesis simplificativas y la formulación matemática de planteos consistentes, que lleven a la solución de los problemas a través de un subsiguiente trabajo algebraico.
Para facilitar una mejor captación de los conceptos por parte de los alumnos, se ha planificado que ellos resuelvan cuatro guías de problemas durante el cuatrimenstre, las que abarcan la mayoría de los temas desarrollados en las clases. Estas guías son de resolución optativa por parte del alumno y las mismas se pueden discutir y/o resolver con la ayuda de los JTP en los horarios de consulta previstos. Se recomienda que las guías sean resueltas en grupos, de dos o tres integrantes, para enriquecer la discusión. A pedido del alumno, las guías podrán ser corregidas por los JTP para que el alumno verifique los resultados y el procedimiento utilizado para resolver los problemas.
Metodología de evaluación:
Para el cursado (cuatrimestral):
La metodología de evaluación está basada en evaluación individual (ver Régimen de cursado).
Evaluación individual:
Una evaluación corta tipo múltiple elección al comienzo de cada clase práctica, excepto la primera. En dichas evaluaciones se evaluarán temas desarrollados en la clase práctica de la semana anterior.
Dos exámenes parciales, uno a mediados del cuatrimetre y el otro al final del mismo, que consistirán en dos problemas y una pregunta teórica. Se podrá recuperar solamente uno de los parciales y el recuperatorio se realizará luego del segundo parcial.
Para los exámenes finales:
Examen de práctica de problemas:
El examen consistirá en dos problemas tanto para alumnos regulares como para alumnos libres. No se admitirán problemas en blanco, siendo el puntaje mínimo de 60 puntos para los alumnos regulares y de 70 puntos para los alumnos libres.
Examen de teoría:
Consistirá en 5 preguntas. No se admitirán respuestas en blanco.
El puntaje mínimo para todos los alumnos será de 60 puntos.
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