1

Gua RAE Ingenieria Mecnica nfasis Automotriz

ENERO 2013

2

ndice

Presentacin 3

Antecedentes 4

Qu evala el examen? 5

Componentes, estructura y ejemplos 5

3

Presentacin

Estimado/a estudiante

Los exmenes de fin de carrera, son evaluaciones acadmicas de resultados de

aprendizaje de carcter oficial y obligatorio, su aprobacin forma parte de los

requisitos de titulacin establecidos en el Reglamento del Plan de Contingencia para

las y los estudiantes de las universidades y escuelas politcnicas suspendidas

definitivamente por el CEAACES (Resolucin RPC-SE-02-N004-2012 y RPC-SE-

019-No.068-2012).

Con el propsito de apoyar t proceso de preparacin, con la participacin de la

comunidad acadmica, hemos elaborado esta gua metodolgica la cual contiene una

descripcin de lo que evala cada examen, sus componentes, estructura y ejemplos.

Afectuosamente,

COORDINACIN PLAN DE CONTINGENCIA

CONSEJO DE EDUCACIN SUPERIOR

4

Antecedentes

En el ltimo quinquenio el Gobierno y el Estado ecuatoriano le han conferido a la

educacin superior un rol fundamental en el logro del buen vivir y en el cambio de la

matriz productiva; en virtud de lo cual, se viene impulsado de forma sostenida un

amplio proceso de fortalecimiento de la calidad, de la excelencia, de la pertinencia y

democratizacin de la educacin superior.

Como parte de los procesos de fortalecimiento de la calidad y en cumplimiento de la

Disposicin Transitoria Tercera de la Ley Orgnica de Educacin Superior, el 11 de

abril de 2012, el Consejo de Evaluacin, Acreditacin y Aseguramiento de la

Calidad de la Educacin Superior (CEAACES) resolvi la suspensin definitiva de

14 universidades y escuelas politcnicas que no cumplieron los parmetros de

calidad de la educacin superior.

Con el propsito de garantizar la continuidad de los estudios regulares de las y los

estudiantes de las universidades y escuelas politcnicas suspendidas definitivamente

por el CEAACES, el Consejo de Educacin Superior a partir del momento de la

suspensin, implement el Reglamento del Plan de Contingencia, aprobado el 25 de

Febrero de 2012 mediante Resolucin RPC-SE-02-N004-2012.

Entre los mecanismos de continuidad de estudios, a los "estudiantes de ltimo ao o su

equivalente" de las carreras tcnicas, tecnolgicas y de tercer nivel se les ofrece la

posibilidad de culminar sus estudios en la institucin de origen. De acuerdo al

artculo 18 del Reglamento del Plan de Contingencia y del artculo 2 de la

Resolucin RPC-SO-018-NO.130-2012, las y los estudiantes que demuestren un

avance del proyecto de tesis o titulacin menor al 60%; quienes egresaron antes del

12 de abril de 2010 y quienes an no aprueban la totalidad de las materias del plan de

estudio, deban matricularse y aprobar el seminario de culminacin de carrera, en el

cual el trabajo de titulacin o graduacin es reemplazado por un examen de fin de

carrera, que ha sido diseado por el CEAACES en coordinacin con el CES, con el

aporte de las administracin temporales de las instituciones de educacin superior

suspendidas y con la participacin de la comunidad acadmica (RPC-SE-019-No.

068-2012).

5

Qu se evala?

La estructura general para el exmen de Ingeniera Mecnica Automotriz, considera

cuatro componentes que agrupan las competencias que debe tener las y los ingenieros para disear sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones, para representar, interpretar y modelar fenmenos y procesos, para resolver problemas de ingeniera a partir de la aplicacin de las ciencias naturales y ciencias bsicas, utilizando un lenguaje lgico y simblico y, para planear y gestionar proyectos en el rea de su competencia.

Se espera que las y los estudiantes demuestren el desarrollo de competencias

derivadas de su formacin tanto de en ciencias bsicas como en el campo profesional. Se pondr nfasis en los conceptos y criterios de ingeniera desde el punto de vista cualitativo ms que cuantitativo.

Componentes

A. Componentes a evaluar y referentes conceptuales a evaluar La prueba evala cuatro componentes que integran competencias que se esperan de

las y los estudiantes que egresan de los programas de Ingeniera Mecnica Automotriz. Estos componentes se sustentan reas bsicas y especficas de la ingeniera y su especialidad, las cuales estn organizadas en referentes conceptuales que responden a los campos de formacin en ciencias bsicas, en ciencias de la ingeniera y en el campo profesional. A continuacin de describen los componentes y los referentes conceptuales.

Modelamiento de fenmenos y procesos Se entiende como la capacidad para construir y utilizar esquemas tericos,

generalmente utilizando modelos matemticos, de un sistema o de una realidad compleja, que se elabora para facilitar su comprensin, anlisis, aplicacin y el estudio de su comportamiento.

Resolucin de problemas, mediante la aplicacin de las ciencias naturales y las matemticas utilizando un lenguaje lgico y simblico

Se entiende como la capacidad para resolver problemas y proponer soluciones a

cualquier situacin planteada, sea en un contexto real o hipottico; requiere de pensamiento reflexivo y un razonamiento lgico de acuerdo con un conjunto de definiciones, axiomas y reglas. Esta competencia se pretende lograr a travs de las ciencias bsicas, para ello se requiere una fundamentacin conceptual muy slida en las matemticas y las ciencias naturales (fsica, qumica).

6

Diseo de sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones

Es la capacidad para aplicar el anlisis y el clculo para encontrar las soluciones ms

adecuadas desde el punto de vista tcnico y econmico; para determinar caractersticas, aplicar sistemas y procesos que permitan encontrar las mejores alternativas; lograr el ptimo aprovechamiento de materiales y recursos, que aseguren la sostenibilidad y la sustentabilidad del medio ambiente; llevar a cabo las acciones y efectos derivados de administrar responsablemente los resultados, con el propsito de lograr los objetivos propuestos.

Planeacin, diseo, evaluacin del impacto y gestin de proyectos de

ingeniera elctrica Es la capacidad para identificar los aspectos relevantes de un proyecto elctrico, para

analizar y establecer las mejores prcticas aplicables en un proyecto y dimensionar sus impactos de tipo social, ambiental y econmico. Involucra tambin la formulacin de proyectos y proponer nuevas formas de administrar proyectos de ingeniera.

Referentes conceptuales a evaluar

Campo de Formacin Bsica

Este campo hase referencia al conjunto de conocimientos de las ciencias

naturales y ciencias bsicas que proporcionan los conocimientos tericos y

prcticos para fundamentar la formacin en ingeniera. Comprende los

temas referentes a la matemtica, la fsica y la qumica. As mismo, se

evala el componente econmico-administrativo que est orientado hacia la

ubicacin de la experiencia personal y universitaria en un contexto socio-

econmico, administrativo-financiero, tcnico y cientfico. As, las reas y

subreas que se evalan en este campo son:

rea de Matemticas: Incluye las subreas de lgebra, trigonometra, geometra

analtica, lgebra lineal, clculo diferencial, clculo vectorial, clculo integral y

ecuaciones diferenciales.

rea de Fsica: Incluye las subreas de fsica mecnica, fsica trmica,

elctricidad y magnetismo.

rea de Qumica: Incluye las subreas de conceptos fundamentales, propiedades

y estados de la materia, nomenclatura, estequiometra y soluciones

rea Econmico Administrativa: Incluye las subreas de fundamentos de

economa y anlisis financiero.

Campo de Formacin en Ciencias Bsicas de Ingeniera Mecnica

Comprende el conjunto de leyes y conocimientos cientficos, derivados de las ciencias

naturales y ciencias bsicas, que permiten la conceptualizacin y el anlisis de los

problemas de ingeniera. Este campo es el puente necesario para la

7

fundamentacin de la Ingeniera Profesional y Aplicada. Las reas y subreas que

integran este campo son

rea de Mecnica y Diseo de Mquinas: Incluye las subreas de esttica,

dinmica, resistencia de materiales, mecanismos y diseo de elementos de

mquinas.

rea de Termodinmica y Fluidos: Incluye las subreas de mecnica de fluidos,

termodinmica y transferencia de calor.

rea de Materiales de Ingeniera: Incluye las subreas de clasificacin, estructura

de los materiales y su comportamiento.

rea de Procesos de Manufactura: Incluye las subreas de metrologa bsica,

procesos de unin por soldadura, procesos de mecanizado (maquinado).

rea Interdisciplinaria: Incluye las subreas de computacin bsica, electricidad

bsica, electrnica bsica, instrumentacin industrial y control, estadstica y

probabilidad y seguridad industrial.

Campo de Formacin Profesional Ingenieria Mecnica Automotriz

Hace referencia al conjunto de conocimientos bsicos de un campo especfico de la

ingeniera mediante los cuales es posible desarrollar conocimientos y tecnologa

que permiten la aplicacin de los principios de las ciencias bsicas de la Ingeniera

Mecnica Automotriz. Comprende el saber hacer de la profesin e involucra las

siguientes reas:

rea de Sistemas Automotrices Incluye las subreas de: transmisin de

portencia, frenos, direccin, suspensin, chasis y ruedas.

rea de Motores de Combustin Interna Incluye las subreas de motores a

gasolina y diesel, reparacin y trucaje de motores, combustibles y lubricantes.

rea de Autotrnica: Incluye las subreas de: Inyeccin electrnica, sistemas de

carga, arranque y encendido.

B. Estructura del examen

De acuerdo con lo descrito, el campo de formacin en ciencias bsicas y en ciencias bsicas de la ingeniera corresponde a un 70% de la prueba, mientras que el campo de formacin profesional tiene un peso del 30%. As mismo, cada componente relaciona una serie de referentes conceptuales especficos que son necesarios para abordar las preguntas de la prueba.

La tabla 1 muestra el porcentaje de preguntas por cada componente para el campo de

formacin bsico y campo de formacin en ciencias bsicas de la ingeniera.

8

Tabla 1.

La tabla 2 muestra el porcentaje de preguntas por componente para el campo formacin profesional en Ingeniera Mecnica Automotriz

Componentes de la prueba Contenidos referenciales Porcentaje de preguntas en la

prueba

Modelamiento de fenmenos y procesos

Matemticas Fsica Qumica Mecnica Resistencia de materiales Termodinmica y fluidos Instrumentacin y control

25%

Resolucin de problemas, mediante la aplicacin de las ciencias naturales y las matemticas utilizando un lenguaje lgico y simblico

Matemticas Fsica Qumica Mecnica Resistencia de materiales Termodinmica y fluidos Instrumentacin y control Informtica Elementos de mquinas Sistemas mecnicos Procesos de manufactura Ciencias econmico

administrativas

15%

Diseo de sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones deseadas

Mecnica Resistencia de materiales Termodinmica y fluidos Transferencia de calor Instrumentacin y control Informtica Elementos de mquinas Sistemas mecnicos Procesos de manufactura

20%

Planeacin, diseo, evaluacin del impacto (social, econmico, tecnolgico y ambiental) y gestin proyectos de ingeniera electrnica

Elementos de mquinas Sistemas mecnicos Procesos de manufactura Ciencias econmico

administrativas

10%

TOTAL 70%

9

Tabla 2.

C. Tipos de preguntas y ejemplos

En el examen se utilizan preguntas de seleccin mltiple con nica respuesta. Este

tipo de preguntas consta de un enunciado y cuatro opciones (A, B, C, D). Slo una

de estas opciones responde correctamente la pregunta. El estudiante debe

seleccionar la respuesta correcta y marcarla en su Hoja de Respuestas rellenando

el valo correspondiente a la letra que identifica la opcin elegida.

En el examen se utilizan preguntas de seleccin mltiple con nica respuesta. Este

tipo de preguntas consta de un enunciado y cuatro opciones (A, B, C, D). Slo una

de estas opciones responde correctamente la pregunta. El estudiante debe

seleccionar la respuesta correcta y marcarla en su Hoja de Respuestas rellenando

el valo correspondiente a la letra que identifica la opcin elegida.

Ejemplo 1

Los carros pasan por un punto de una autopista segn un proceso aleatorio Poisson a

una tasa de dos carros por minuto. Si el 15% de los carros son camionetas,

entonces la probabilidad de que por lo menos cuatro camionetas pasen por ese

punto en una hora es:

A. 0,1756

B. 0,1865

C. 0,84176

D. 0,99998

Componentes de la prueba Contenidos referenciales Porcentaje de preguntas en la

prueba

Resolucin de problemas, mediante la aplicacin de las ciencias naturales y las matemticas utilizando un lenguaje lgico y simblico

Matemticas Fsica Mecnica Resistencia de materiales Termodinmica y fluidos Instrumentacin y control Informtica Elementos de mquinas Sistemas mecnicos Procesos de manufactura Transferencia de calor Instrumentacin y control Ciencias econmico

administrativas Sistemas Automotrices Motores de Combustin Interna Autotrnica

10%

Diseo de sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones deseadas

10%

Planeacin, diseo, evaluacin del impacto (social, econmico, tecnolgico y ambiental) y gestin proyectos de ingeniera electrnica

10%

TOTAL 30%

10

Respuesta correcta: D

Resolucin de la Pregunta: Esta pregunta tiene que ver con la modelacin de

problemas bajo incertidumbre utilizando conceptos de distribuciones de

probabilidad discretas y procesos estocsticos. Para la resolucin de la pregunta se

indica que los eventos ocurren segn una distribucin de Poisson, lo cual determina

los parmetros a utilizar.

Ejemplo 2

En un sistema elctrico de potencia monofsica se han definido los siguientes

valores de base:

Base de Potencia = 1000 kVA

Base de Voltaje = 10 Kv

Si la corriente en un circuito de este sistema es de 2 p.u., la corriente real es

A. 100 kA

B. 200 mA

C. 200 A

D. 100 A

Respuesta correcta: C

Resolucin de la Pregunta: La base de corriente es igual a la base de potencia

dividida por la base de voltaje, esto es: 1000 kVA/10 kV = 100 A. La corriente

de 2 p.u. es entonces 100 x 2 = 200A

Ejemplo 3

En una empresa de almacenamiento de productos petroqumicos, se necesita controlar el nivel de llenado de unos tanques, que son oscuros y contienen aceite de alta viscosidad para motores, estos tienen una altura de 3 metros y pueden variar su nivel de lquido solamente en el intervalo de 1 a 2,5 metros. Como base del sistema de control se necesitan sensores y se requiere disearlo al menor costo posible. De acuerdo con lo anterior, el sensor ms adecuado para el sistema de control es

A. Ultrasonido B. Telmetro lser C. Capacitivos D. Cmara de video

Respuesta correcta: A

11

Resolucin de la Pregunta: La cmara de video no puede utilizarse ya que el tanque

a controlar es oscuro. Los sensores capacitivos solo son confiables en la medicin de distancias cortas. Finalmente comparando la opcin A y B que son viables, el sistema para el telmetro lser es ms costoso que para el ultrasonido.

Ejemplo 4

En una planta embotelladora se requiere recoger la informacin de los procesos

para detectar posibles errores. Uno de los sistemas es de dos tanques

conectados con interaccin entre ellos y linealizados, como se muestra en la

figura.

El diagrama en bloques que representa esta situacin es:

12

Respuesta correcta: D

Resolucin de la Pregunta: El flujo Q1 es funcin de 21 HHk . Se presenta una realimentacin interna que puede generar Q1 en sentido de izquierda a

derecha o en sentido inverso o Q1=0. El sistema puede tener comportamiento

inestable y se representa por una realimentacin positiva.

Ejemplo 5

El disco 3 del mecanismo de la figura recibe movimiento de la barra 2 a la cual est

unida por un pasador en su centro. La barra 2 se mueve con velocidad constante (V2=cte). La barra 4 est unida por pasadores al disco 3 y a la estructura 1.

Para el caso que ilustra la figura, es cierto que la barra 4 se mueve

A. con aceleracin angular antihoraria y constante. B. con aceleracin angular antihoraria y variable. C. con aceleracin angular horaria y variable. D. con aceleracin angular horaria y constante.

Respuesta correcta: B