CÁLCULO AVANZADO EN INGENIERÍA

E.TS. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

 

 

Grupo de Métodos Numéricos en Ingeniería GMNI

 

 

 

DESARROLLO del  CURSO 2025/2026

 

8-SEP-2025   Presentación de la asignatura.
Tema 1 Introducción: Conceptos básicos y definiciones: Modelización matemática en ingeniería. Definición de ecuación diferencial en derivadas parciales. Grado y orden de una ecuación en derivadas parciales. Consideraciones generales sobre las ecuaciones en derivadas parciales y las ecuaciones diferenciales ordinarias. Métodos generales de solución de ecuaciones en derivadas parciales.
9-SEP-2025 Tema 1 Introducción: Conceptos básicos y definiciones: Aspectos generales sobre las soluciones. Ecuaciones diferenciales lineales. Ecuaciones en derivadas parciales homogéneas y no homogéneas.
Tema 1 Introducción: Conceptos básicos y definiciones: Operadores diferenciales: propiedades. Operadores diferenciales lineales y no lineales. Concepto de "problema matemático": problemas de contorno, de contorno y valores iniciales y de valores iniciales. Principio de superposición. Problema "bien planteado" y condiciones de Hadamard.
15-SEP-2025 Tema 1 Introducción: Repaso de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer y segundo orden: Ecuaciones de primer y segundo orden.
Tema 1

Introducción: Repaso de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer y segundo orden: Ecuaciones de primer y segundo orden.

Discusión en clase de la práctica 1.

16-SEP-2025 Tema 2 Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Ecuación de la difusión: Introducción. Magnitudes que definen el modelo. Principio de Conservación. Deducción diferencial de la "ecuación del calor en una barra metálica".
Tema 2

Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Ecuación de la difusión: Deducción integral de la "ecuación del calor en una barra metálica".

(Prueba de seguimiento 1)

22-SEP-2025 Tema 2 Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Ecuación de la difusión: Variables de estado y relación con variables macroscópicas. Ecuación constitutiva. Condición inicial y condiciones de contorno para la ecuación del calor.

Tabla repartida en clase

(Prueba de seguimiento 2)

Tema 2

Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Ecuación de la difusión: Analogía entre diferentes fenómenos físicos de la mecánica del continuo. Distribución de temperaturas en estado estacionario.

23-SEP-2025 Tema 2

Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Ecuación de la difusión: Distribución de temperaturas en estado estacionario.

Casos propuestos de la clase de hoy

Tema 2

Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Ecuación de la difusión: Deducción de la ecuación del calor en dos y tres dimensiones: condición inicial y condiciones de contorno.

29-SEP-2025 Tema 1 Discusión en clase de la práctica 1.
Tema 2

Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Ecuación de la difusión: Deducción de la ecuación del calor en dos y tres dimensiones: condición inicial y condiciones de contorno. Deducción de la ecuación del calor en dos y tres dimensiones: Solución de equilibrio: ecuación de Poisson y ecuación de Laplace. Planteamiento de la ecuación del calor en coordenadas polares, esféricas y cilíndricas.

Casos propuestos de la clase de hoy

(Prueba de seguimiento 3)

30-SEP-2025 Tema 2 Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Ecuación de ondas: Introducción. Ejemplo de fenómenos físicos de interés en la ingeniería gobernados por la ecuación de ondas. Deducción de la "ecuación de la cuerda vibrante".
Tema 2

Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Ecuación de ondas: Condiciones iniciales y condiciones de contorno para la ecuación de ondas. Ecuación de ondas en dos dimensiones: membrana vibrante.

Casos propuestos de la clase de hoy

6-OCT-2025  Tema 2

Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Clasificación de las ecuaciones en derivadas parciales de segundo orden lineales: Ecuaciones con dos variables independientes.

(Prueba de seguimiento 4)

Tema 2 Planteamiento de problemas de la Física-Matemática: Clasificación de las ecuaciones en derivadas parciales de segundo orden lineales: Ecuaciones con dos variables independientes. Ecuaciones con dos variables independientes y coeficientes constantes. Ecuaciones con varias variables independientes.
7-OCT-2025 Tema 3

Ecuaciones en derivadas parciales de primer orden: Introducción: Fenómenos físicos gobernados por ecuaciones en derivadas parciales de primer orden. Reducción de ecuaciones diferenciales de orden superior a sistemas de ecuaciones diferenciales de primer orden. 

(Prueba de seguimiento 5)

Tema 2 Discusión en clase de la práctica 2.
13-OCT-2025 Tema 3 Ecuaciones en derivadas parciales de primer orden: Ecuaciones diferenciales lineales: Método de las características. Aplicación a la ecuación de onda unidireccional.
Tema 3

Ecuaciones en derivadas parciales de primer orden: Ecuaciones diferenciales lineales: Método de las características. Aplicación a la ecuación de onda unidireccional.

14-OCT-2025 Tema 3

Ecuaciones en derivadas parciales de primer orden: Ecuaciones diferenciales lineales: Ecuación de ondas: solución de D'Alembert; solución al problema de valores iniciales.

Solución de la ecuación de ondas 1D: problema de valores iniciales

(Prueba de seguimiento 6)

Ejercicios propuestos de la clase de hoy

Tema 2 Discusión en clase de la práctica 2.
20-OCT-2025    
   
21-OCT-2025    
   
27-OCT-2025    
   
28-OCT-2025    
   
3-NOV-2025    
   
4-NOV-2025    
   
10-NOV-2025    
   
11-NOV-2025    
   
17-NOV-2025    
   
18-NOV-2025    
   
24-NOV-2025    
   
25-NOV-2025    
   
1-DIC-2025    
   
2-DIC-2025    
   
9-DIC-2025    
   
15-DIC-2025    
   
16-DIC-2025    
   

    

 

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