¿Cuál es el contenido temático de los planes de estudio de mecánica para IES?

fuente: upsc.gov.in

Papel I
1. TERMODINÁMICA
Ciclos y motores de circuitos integrados, conceptos básicos, sistemas abiertos y cerrados. Calor y trabajo. Zeroth, Primera y Segunda Ley, Aplicación a procesos de no Flujo y Flujo. Entropía, disponibilidad, irreversibilidad y relaciones Tds. Claperirón y ecuaciones de gas real, propiedades de los gases y vapores ideales. Ciclos estándar de vapor, gas y refrigeración. Compresor de dos etapas. Motores CI y SI. Pre-ignición, detonación y golpe de diesel, inyección de combustible y carburación, sobrealimentación. Motores turbo-propulsores y cohetes, enfriamiento del motor, emisión y control, análisis de gases de combustión, medición de valores caloríficos. Combustibles convencionales y nucleares, Elementos de producción de energía nuclear.
2. REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO.
Modos de transferencia de calor. Conducción unidimensional estable e inestable. Losa compuesta y resistencia equivalente. Disipación de calor de superficies extendidas, intercambiadores de calor, coeficiente de transferencia de calor global, correlaciones empíricas para la transferencia de calor en flujos laminares y turbulentos y para convección libre y forzada, capa límite térmica sobre una placa plana. Fundamentos de la transferencia de masa difusiva y conectiva, cuerpo negro y conceptos básicos en Radiación, Teoría de la caja, Factor de forma, Análisis de trabajo en red. Bomba de calor y Ciclos y sistemas de refrigeración, Refrigerantes. Condensadores, evaporadores y dispositivos de expansión, psicrometría, gráficos y aplicación al aire acondicionado, calefacción y refrigeración sensibles, temperatura efectiva, índices de confort, cálculos de carga, refrigeración solar, controles, diseño de conductos.
3. MECÁNICA DE FLUIDOS
Propiedades y clasificación de fluidos, Manometría, fuerzas sobre superficies inmersas, Centro de presión, Flotabilidad, Elementos de estabilidad de cuerpos flotantes. Cinemática y dinámica.
Irrotacional e incompresible. Flujo no viscoso. Potencial de velocidad, Campo de presión y Fuerzas sobre cuerpos inmersos. Ecuación de Bernoulli, Flujo completamente desarrollado a través de tuberías, cálculos de caída de presión, medición del caudal y caída de presión. Elementos de la teoría de la capa límite, enfoque integral, flujos laminares y tubulentos, separaciones. Flujo sobre vertederos y muescas. Canal abierto de flujo, salto hidráulico. Números sin dimensiones, análisis dimensional, similitud y modelado. Flujo isentrópico unidimensional, onda de choque normal, flujo a través de los conductos divergentes convergentes, onda de choque oblicua, líneas Rayleigh y Fanno.
4. MAQUINARIA DE FLUIDO Y GENERADORES DE VAPOR.
Funcionamiento, operación y control de bombas hidráulicas y turbinas de impulso y reacción, velocidad específica, clasificación. Transferencia de energía, Acoplamiento, Transmisión de potencia, Generadores de vapor Calderas para tubos de incendio y tubos de agua. Flujo de vapor a través de boquillas y difusores, humedad y condensación. Varios tipos de turbinas de vapor y gas, diagramas de velocidad. Admisión parcial. Compresores recíprocos, de flujo centrífugo y axial, compresión multietapa, función del número de Mach, recalentamiento, regeneración, eficiencia, gobernabilidad.

Papel II

1. TEORIA DE LAS MAQUINAS
Análisis cinemático y dinámico de mecanismos de cepillado. Cams Engranajes y trenes de engranajes. Volantes Gobernadores Balanceo de rotores rígidos y balanceo de campo. Balanceo de motores simples y multicilindros, Análisis de vibraciones lineales de sistemas mecánicos. Velocidades críticas y giros de ejes. Controles automáticos.
2. DISEÑO DE MAQUINAS
Diseño de juntas: chavetas, llaves, estrías, uniones soldadas, sujetadores roscados, juntas formadas por ajustes de interferencia. Diseño de accionamientos de fricción: acoplamientos y embragues, transmisiones por correas y cadenas, tornillos de potencia.
Diseño de sistemas de transmisión de energía: engranajes y engranajes eje y eje, cables.
Diseño de rodamientos: rodamientos hidrodinámicos y rodamientos de elementos rodantes.
3. FUERZA DE LOS MATERIALES
Tensión y deformación en dos dimensiones, tensiones principales y deformaciones, construcción de Mohr, materiales elásticos lineales, isotropía y anisotropía, relaciones tensión-deformación, carga uniaxial, tensiones térmicas. Vigas: diagrama de momento de flexión y fuerza de corte, tensiones de flexión y desviación de las vigas. Distribución del estrés cortante. Torsión de ejes, muelles helicoidales. Tensiones combinadas, recipientes a presión de paredes gruesas y delgadas. Puntales y columnas. Conceptos de energía de deformación y teorías del fracaso.
4. MATERIALES DE INGENIERIA
Conceptos básicos sobre estructura de sólidos. Materiales cristalinos. Detecta en materiales cristalinos. Aleaciones y diagramas de fase binaria. Estructura y propiedades de los materiales de ingeniería comunes. Tratamiento térmico de aceros. Plásticos, cerámicos y materiales compuestos. Aplicaciones comunes de diversos materiales.
5. INGENIERIA DE PRODUCCION
Formación de metales: Principios básicos de forja, dibujo y extrusión; Formación de alta tasa de energía; Metalurgia de polvos.
Fundición de metales: fundición a presión, fundición a la inversión, moldeo de molduras, fundición centrífuga, diseño de puertas y elevadores; Hornos de fusión.
Procesos de fabricación: Principios de gas, arco, soldadura de arco blindado; Procesos Avanzados de Soldadura, Soldabilidad: Metalurgia de la Soldadura.
Corte de metales: torneado, métodos de producción de tornillos, taladrado, taladrado, fresado, fabricación de engranajes, producción de superficies planas, procesos de esmerilado y acabado. Sistemas de fabricación controlados por computadora: CNC, DNC, FMS, automatización y robótica.
Materiales de herramientas de corte, Geometría de herramientas, Mecanismo de desgaste de herramientas, Vida de herramienta y maquinabilidad; Medición de fuerzas de corte. Economia del mecanizado. Procesos de mecanizado no convencionales. Jigs y Fixtures. Ajustes y tolerancias, Medición de la textura de la superficie, Comparadores Pruebas de alineación y reacondicionamiento de máquinas herramientas.
6. INGENIERIA INDUSTRIAL
Planificación y control de la producción: Pronóstico – Promedio móvil, suavizado exponencial, Operaciones, programación; balanceo de líneas de montaje, desarrollo de productos, análisis de equilibrio, planificación de capacidad, PERT y CPM.
Operaciones de control: análisis de control de inventario ABC, modelo EOQ, planificación de requisitos de materiales. Diseño del trabajo, Estándares del trabajo, Medición del trabajo, Gestión de la calidad – Análisis y control de la calidad. Investigación de operaciones: Programación lineal – Métodos gráficos y simples, Transporte y modelos de asignación. Modelo de colas de servidor único.
Ingeniería de valor: análisis de valor por costo / valor.
7. ELEMENTOS DE LA COMPUTACION
Organización de la computadora, diagramas de flujo, características de los lenguajes informáticos comunes – FORTRAN, d Base III, Lotus 1-2-3, C y programación elemental.