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Gua RAE Ingenieria Mecnica nfasis Automotriz
ENERO 2013
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ndice
Presentacin 3
Antecedentes 4
Qu evala el examen? 5
Componentes, estructura y ejemplos 5
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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
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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).
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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).
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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
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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.
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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%
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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%
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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
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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:
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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