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La energética computacional es el término que se utiliza para identificar los simuladores digitales energéticos a través de la simulación de procesos térmicos, consumo energético, fenómenos físicos, químicos, biológicos y ambientales aplicados al cálculo de energía, por lo tanto, se puede aplicar a energías renovables.
La energética computacional permite hacer predicciones relacionadas con la energía antes de su implementación y, aplicada a la Ingeniería en Energías Renovables, te ayudará a estar en mejores circunstancias para predecir el funcionamiento de los sistemas energéticos que se implementen en el campo de acción.
La asignatura permite comprender una amplia variedad de temas que van desde el conocimiento básico de programación, hasta la aplicación del lenguaje de programación C para resolver problemas aplicados a energías renovables.
El propósito de la asignatura es proporcionar las bases para comprender el procedimiento para realizar simulaciones en los sistemas energéticos. Para cumplir con dicho propósito, la asignatura se encuentra estructurada en tres unidades:
Unidad 1. Introducción al lenguaje de programación C
Unidad 2. Programación de métodos numéricos
Unidad 3. Aplicaciones a energías renovables
En la primera unidad, se abordan las bases de la programación utilizando un lenguaje de alto nivel (lenguaje C); en la segunda, se implementan métodos numéricos en lenguaje C que, posteriormente, serán de utilidad para hacer simulaciones; y la última unidad proporciona los elementos para realizar un programa que resuelva un problema de energía renovable con base en una simulación.
Exactas UBA. (2019). Exactas Programa. [Imagen] Flickr. https://flic.kr/p/SHb61o
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Competencias y logros
Competencia general
Diseña programas computacionales para resolver problemas aplicados a energías renovables mediante el uso de un lenguaje de programación.
Da clic en cada pestaña para revisar las competencias y logros que alcanzarás en esta asignatura.
Temario
El contenido que estudiarás en cada unidad de este módulo se presenta a continuación.
Da clic en cada unidad para ver los temas y subtemas.
Unidad 1. Introducción al lenguaje de programación
1.1. Algoritmos y diagramas de flujo
1.1.1. Definición de algoritmo y diagramas de flujo
1.1.2. Algoritmos y diagramas para resolver problemas computacionales
1.2. Lenguaje de programación
1.2.1. Estructuras básicas de programación
1.2.2. Variables
1.2.3. Estructuras de control de flujo
1.2.4. Funciones y procedimientos
Unidad 2. Programación de métodos numéricos
2.1. Métodos numéricos para obtener las raíces de polinomios
2.1.1. Método de Newton-Raphson
2.1.2. Método de bisección
2.1.3. Método de la regla falsa
2.2. Métodos numéricos para calcular la derivada de funciones
2.2.1. Derivación numérica
2.2.2. Fórmulas de diferencias de dos puntos
2.2.3. Fórmulas de orden superior
2.3. Métodos numéricos para calcular las integrales de funciones
2.3.1. Regla de Simpson adaptativa
2.3.2. Fórmula de Newton-Cotes
Unidad 3. Aplicaciones a energías renovables
3.1. Programación de ecuaciones diferenciales
3.1.1. Definición del problema
3.1.2. Resolución de problemas
3.2. Simulaciones de fenómenos aplicados a energías renovables
3.2.1. Definición del problema
3.2.2. Resolución de problemas
Metodología
En esta asignatura aprenderás y te desarrollarás de siguiente manera:
El docente en línea te brindará elementos necesarios para que puedas problematizar y encontrar un problema de tu entorno, es decir, un problema ambiental típico de tu región, el cual irás resolviendo mediante tus actividades en cada unidad. Es importante tener en cuenta siempre este problema o bien sus características con el objetivo que puedas identificar uno en tu entorno, ya que te permitirá relacionar los contenidos que aprenderás con su posible solución mediante la propuesta teórica que planearás y determinarás a lo largo de la asignatura.
Evaluación
Para acreditar la asignatura se espera la participación responsable y activa del estudiante, contando con el acompañamiento y comunicación estrecha con su docente en línea, quien, a través de la retroalimentación permanente, podrá evaluar de manera objetiva su desempeño.
En este contexto, la retroalimentación permanente es fundamental para promover el aprendizaje significativo y reconocer el esfuerzo. Es requisito indispensable la entrega oportuna de cada una de las tareas, actividades y evidencias, así como la participación en foros y demás actividades programadas en cada una de las unidades y conforme a las indicaciones dadas. Las rúbricas establecidas para cada actividad contienen los criterios y lineamientos para realizarlas, por lo que es importante que el (la) estudiante las revise antes de elaborar sus actividades.
A continuación, se presenta el esquema general de evaluación.
| Esquema de evaluación | |||
| Evaluación continua | Actividades colaborativas | 10 % | |
| Actividades individuales | 30 % | ||
| E-portafolio | Evidencia de aprendizaje | 40 % | |
| Autorreflexiones | 10 % | ||
| Asignación a cargo del docente | Instrumentos y técnicas de evaluación propuestas por el docente en línea | 10 % | |
| Calificación final | 100 % | ||
Cabe señalar que para aprobar la asignatura, se debe de obtener la calificación mínima indicada por la UnADM.
Fuentes de consulta
- Aguilar, L. J. (2000). Fundamentos de Programación. México: Mc Graw Hill.
- Aho, A. V., Hopcroft, J. E., & Ullman, J. D. (1998). Estructura de Datos y Algoritmos. México: Prentice Hall.
- Baase, S., & Van Gelder, A. (2002). Algoritmos Computacionales. México: Pearson Educación.
- Kernighan, B., & Ritchie, G. (1999). El lenguaje de programación C. México: Prentice Hall.
- Krinitski, N. (1998). Algoritmos a nuestro alrededor. México: Moscu.
- Vega., M. G. (1997). Teoría de Algoritmos. México: Universidad de Jaén.
Muy bien, ahora inicia el estudio de la unidad 1.