sillabos por competencia fluidos i 2015 1

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGICA Y CIVIL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

SILABO DEL CURSO DE MECANICA DE FLUIDOS I (IC 347)I.-DATOS GENERALES

1.1Facultad

:Ingeniera de Minas Geologa y Civil 1.2Departamento Acadmico : Ingeniera de Minas y Civil1.3Escuela Profesional

: Ingeniera Civil

1.4Semestre Acadmico

:2015-I

1.5Plan de Estudios

:2,004

1.6Nombre de la Asignatura :Mecnica de Fluidos I

1.7Sigla

:IC 347

1.8Requisitos

:IC 244, MA - 242

1.8Duracin

:17 semanas

1.9Periodo de inicio y trmino:Del 30 de Marzo al 25 de Julio

1.10Docente Responsable

:Ing. Jaime Leonardo Bendez Prado

[email protected]

RPM #996980840 RPC 9827301311.11 N de Horas de clases semanales

1.11.1Tericos

:03

1.11.2Prctica

:02

1.12Lugar

1.12.1Teora

:Aula H-216

1.12.2 Prctica

:Aula H-216 y Laboratorio1.12 Horario

1.13.1

:Martes de 7.00 a.m. 9.00a.m.1.13.2

:Jueves de 9.00a.m. 10.00a.m.

1.13.3

:Viernes de 11.00a.m. 1.00p.m.II.-SUMILLA

El curso es de naturaleza terico practico, brinda a los participantes los principios fundamentales y conceptos de las caractersticas del comportamiento de los fluidos en reposo y en movimiento bajo ciertas condiciones y consideraciones.- Tiene como objetivo general la de describir y explicar los fenmenos relacionados con la mecnica de los fluidos y sus correspondientes aplicaciones y de proporcionar la base para el desarrollo de los cursos de la especialidad.La asignatura forma parte del rea curricular formativa. Su naturaleza es terico - prctico. Su propsito

bsico es contribuir al desarrollo de capacidades en la evaluacin del comportamiento de los fluidos, cuyo contenido es la siguiente:

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS: Definicin de fluido. Dimensiones y sistemas de unidades. Los fluidos y la hiptesis de continuidad. Propiedades de los fluidos. DISTRIBUCION DE PRESIONES EN UN FLUIDO: Presin y gradiente piezomtrico. Distribucin de la presin hidrosttica. Manometra. Fuerza hidrosttica sobre superficies planas. Fuerza hidrosttica sobre superficies curvas. Flotabilidad y estabilidad. CONCEPTOS Y ECUACIONES FUNDAMENTALES: Leyes fsicas bsicas de mecnica de fluidos. Conservacin de masas. Ecuacin lineal de momentum. Ecuacin de energa en flujo permanente. Ecuacin de Bernoulli. FLUJO VISCOSO EN CONDUCTOS: Flujo laminar y turbulento. Nmero de Reynolds. Flujo uniforme permanente a travs de tuberas circulares. Flujo uniforme permanente a travs de conductos no circulares. Prdidas por accesorios en sistemas de tuberas. Sistemas de tuberas en serie, paralelas y ramificadas. Medicin de caudal en tuberas. TURBOMAQUINAS: Clasificacin. Bombas centrifugas. III. COMPETENCIA GENERAL.1. Identifica el carcter cientfico experimental de la mecnica de fluidos y valora el rigor y objetividad de la disciplina.2. Opera con ecuaciones, herramientas matemticas bsicas en el estudio de la mecnica de fluidos. 3. Analiza las leyes fundamentales de la mecnica de fluidos y las aplica a situaciones problemticas especficas con rigurosidad. IV. COMPETENCIA ESPECIFICAa) Definir de manera clara los fluidos y relacionarlos con sus parmetros fsicos. b) Estudiar y analizar las viscosidades y los fluidos newtonianos o no newtonianos. c) Diferenciar de manera clara entre el flujo laminar y flujo turbulento as como estudiar todo lo referente a energa. d) Se analizara los fluidos estticos, dinmicos y las ecuaciones de Bernoulli y Darcy. e) Estudiar el funcionamiento de bombas, turbinas hidrulicas y mquinas aerogeneradoras.V.- PROGRAMACION DE CONTENIDOS

UNIDAD DE APRENDIZAJE CAPACIDADES

SEMANASSESIONESCONTENIDOS

CONCEPTUALPROCEDIMENTALACTITUCIONAL

1 y 21,2, 3, 4, 5 y 6Propiedades de los fluidos.Introduccin a la mecnicas de los fluidos. Definicin de los fluidos, viscosidad Densidad, peso especfico, esfuerzo cortante, tensin superficial, cavitacin, sistema de unidades.Expresa sus conocimientos aprendidos sobre las propiedades de los fluidos relacionndolo con el que hacer cotidiano. Participa en el desarrollo de estos conocimientos mediante la visualizacin y experimentacin

37,8 y 9Esttica de los fluidosPrincipio de Pascal, ecuacin de la hidrosttica, variacin de la presin en un fluido en reposo, unidades manomtricas.

Primera Prctica CalificadaExpresa resultados de los clculos con fines de su aplicacin de la hidrosttica. Participa en el desarrollo de estos conocimientos formulando los criterios bsicos del manejo de los fluidos en condiciones del reposo

4 y 5 10,11,12,13,14 y 15Fuerzas hidrostticas sobre superficiesFuerzas hidrostticas sobre superficies planas simple, fuerzas hidrostticas sobre superficies compuestas Centro de presiones, componentes de las fuerzas debido a presiones sobre superficies curvas.Reflexiona y

contribuye en la

toma de decisiones

relacionndolos

con los diferentes

problemas dados.

Respeta opiniones

de sus compaeros y

trabaja en equipo.

Asiste a clases con

puntualidad

Participa en forma

Activa, desarrolla los

ejercicios propuestos.

Participa en grupo

para investigar los

casos propuestos.

6 Y 716, 17, 18,19, 20 y 21 Empuje y FlotacinPrincipio de Arqumedes. Estabilidad de flotacin y cuerpos sumergidos Determinacin de la estabilidad rotacional de objetos. Metacentro.

Segunda Prctica CalificadaCapacidad de desarrollar ejercicios aplicativos a empuje y flotacin. Respeta opiniones de sus

compaeros y

trabaja en equipo.

Asiste a clases con

puntualidad

Participa en forma

Activa

822,23 y 24Evaluacin ParcialExamen ParcialCapacidad de desarrollar ejercicios

925, 26 y 27Traslacin y rotacin de masas lquidasEquilibrio relativo. Aceleracin uniforme horizontal y vertical. Aceleracin uniforme alrededor de un eje vertical en recipientes abiertos y cerrados.

Capacidad de de desarrollar ejercicios del tema de traslacin y rotacin.

10, 11 y 1228, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 y 36 Cinemtica de los Fluidos

Tipos de flujo, Flujo permanente, Flujo no permanente, Flujo uniforme, flujo laminar, flujo turbulento Red de corriente, lneas de corriente, ecuacin de la continuidad, ecuaciones de la energa. Aplicacin del teorema de Bernoulli. Lneas de Energa o alturas totales. Lneas de alturas piezomtricas.Vorticidad, Circulacin, Teorema de Stokes, lneas equipotenciales, Ecuacin de Cauchy Rieman, clculo de lneas de corriente y equipotenciales.

Tercera Prctica CalificadaParticipa desarrollando las ecuaciones matemticas que describen el movimiento de un fluido ideal. Expresa los fenmenos del movimiento de los fluidos ideales mediante el uso de analogas y artificios matemticos.

13 y 1437. 38, 39 40, 41 y 42Flujo de Fluidos en TuberasFlujo laminar, velocidad crtica, Nmero de Reynolds, tensin cortante en la pared de una tubera, distribucin de velocidades, perdidas de carga en flujo laminar, formula de Darcy Coeficiente de friccin y otras perdidas de carga, flujo turbulento en tuberas: flujo con contorno hidrulicamente lisa y flujo con contorno hidrulicamente rugoso.Participa desarrollando las ecuaciones de la segunda ley de Newton que para entender el movimiento de los fluidos reales. Expresa los fenmenos del movimiento de los fluidos en trminos de energa.

15 y 1643, 44, 45, 46, 47 y 48Sistema de tuberas equivalentes, en seria, en paralelas y ramificadas y TurbomquinaSistema de tuberas, sistema de tuberas equivalentes, sistema de tuberas compuestas o en serie, en paralelo Tuberas Ramificado y Clasificacin. Bombas centrifugas.Capacidad de desarrollar ejercicios y aplicarlo a la prctica

1749, 50 y 51Evaluacin Final Examen final y exposiciones de trrabajosCapacidad de desarrollar ejercicios y aplicarlo a la prctica

VI.- PROGRAMACION DE ACTIVIDADESClases tericas

FECHASTEMAACTIVIDADESRESPONSABLE

30/03/1504/04/15CAPITULO I.- PROPIEDADES MECANICAS DE LOS FLUIDOS

Introduccin a la mecnicas de los fluidos. Definicin de los fluidos, viscosidad Dilogo

Exposicin de conceptos.

Casos de aplicacin

EjerciciosIng. Jaime Leonardo Bendez Prado

06/04/1511/04/15Densidad, peso especfico, esfuerzo cortante, tensin superficial, cavitacin, sistema de unidades. Dilogo

Exposicin de

Conceptos

Casos de aplicacin.

EjemplosIng. Jaime Leonardo Bendez Prado

13/04/1518/04/15CAPITULO II.- ESTATICA DE LOS FLUIDOS

Principio de Pascal, ecuacin de la hidrosttica, variacin de la presin en un fluido en reposo, unidades manomtricas.

Primera Prctica Calificada Dilogo


Relaciones matemticas.

Evaluacin.

Ing. Jaime Leonardo Bendez Prado

20/04/1525/04/15CAPITULO III.- FUERZAS HIDROSTATICAS SOBRE SUPERFICIES

Fuerzas hidrostticas sobre superficies planas simple, fuerzas hidrostticas sobre superficies compuestas Dilogo


Ejemplos


27/04/1502/05/15Centro de presiones, componentes de las fuerzas debido a presiones sobre superficies curvas. Dilogo

Ejemplos

Ejercicios


04/05/1509/05/15CAPITULO IV.- EMPUJE Y FLOTACIN

Principio de Arqumedes. Estabilidad de flotacin y cuerpos sumergidos Dilogo


Ejemplos


11/05/1516/05/15Determinacin de la estabilidad rotacional de objetos. Metacentro.

Segunda Prctica Calificada Dilogo


Ejercicios EvaluacinIng. Jaime Leonardo Bendez Prado

18/05/1523/05/15EVALUACIONES PARCIALEvaluacinIng. Jaime Leonardo Bendez Prado

25/05/1530/05/15CAPITULO V.- TRASLACIN Y ROTACIN DE MASAS LIQUIDAS

Equilibrio relativo. Aceleracin uniforme horizontal y vertical. Aceleracin uniforme alrededor de un eje vertical en recipientes abiertos y cerrados. Dilogo


Ejemplos


01/06/1506/06/15CAPITULO VI.- CINEMATICA DE LOS FLUIDOS

Tipos de flujo, Flujo permanente, Flujo no permanente, Flujo uniforme, flujo laminar, flujo turbulento Dilogo


Ejemplos

Ejercicios


08/06/1513/06/15Red de corriente, lneas de corriente, ecuacin de la continuidad, ecuaciones de la energa. Aplicacin del teorema de Bernoulli. Lneas de Energa o alturas totales. Lneas de alturas piezomtricas. Dilogo


Ejemplos

Ejercicios


15/06/1520/06/15Vorticidad, Circulacin, Teorema de Stokes, lneas equipotenciales, Ecuacin de Cauchy Rieman, clculo de lneas de corriente y equipotenciales.

Tercera Prctica Calificada Dilogo

Ejemplos

Ejercicios EvaluacinIng. Jaime Leonardo Bendez Prado

22/06/1527/06/15CAPITULO VII.- FLUJO DE FLUIDOS EN TUBERAS

Flujo laminar en tuberas, velocidad crtica, Nmero de Reynolds, tensin cortante en la pared de una tubera, distribucin de velocidades, perdidas de carga en flujo laminar, formula de Darcy Dilogo


Ejemplos

Ejercicios


29/06/1504/07/15Coeficiente de friccin y otras perdidas de carga, flujo turbulento en tuberas: flujo con contorno hidrulicamente lisa y flujo con contorno hidrulicamente rugoso. Dilogo


Ejemplos

Ejercicios


06/07/1511/07/15CAPITULO VIII.- SISTEMA DE TUBERAS EQUIVALENTES, EN SERIE, EN PARALELO Y RAMIFICADAS Y TURBOMAQUINAS

Sistema de tuberas, sistema de tuberas equivalentes, sistema de tuberas compuestas o en serie, en paralelo Exposicin de conceptos.

Ejemplos

Ejercicios


13/07/1518/07/15Tuberas Ramificado y Clasificacin. Bombas centrifugas.

Cuarta Prctica Calificada Dilogo


Ejemplos


20/07/1525/07/15EVALUACIONES FINALEvaluacin EscritoIng. Jaime Leonardo Bendez Prado

Sesiones PrcticasN PrcticaFechaContenidoDocenteRecurso

0106/04/1511/04/15Propiedades Mecnicas de lo FluidosIng. Jaime L. Bendez PradoLaboratorio

0213/04/1518/04/15Esttica de los FluidosIng. Jaime L. Bendez PradoLaboratorio

0327/04/1502/05/15Fuerzas Hidrostticas sobre superficiesIng. Jaime L. Bendez PradoEquipo Multimedia

0411/05/1516/05/15Empuje y FlotacinIng. Jaime L. Bendez PradoLaboratorio

0525/05/1530/05/15Traslacin y Rotacin de masas LquidasIng. Jaime L. Bendez PradoLaboratorio

0615/06/1520/06/15Cinemtica de los FluidosIng. Jaime L. Bendez PradoEquipo Multimedia

0729/06/1504/07/15Flujo de Fluidos en TuberasIng. Jaime L. Bendez PradoLaboratorio

0813/07/1518/07/15Sistema de Tuberas Equivalentes, en serie, en paralelos y ramificados y Turbomquinas Ing. Jaime L. Bendez PradoLaboratorio

VII ESTRATEGIAS METODOLGICAS

A fin de lograr un mejor desarrollo del aprendizaje, se emplearn permanentemente las siguientes estrategias metodolgicas: Ejemplo:

a. Clase magistral con exposicin terica.b. Dinmica grupal:c. Prcticas individuales:

d. Evaluacin y anlisis de resultados:

e. Desarrollo de ejercicios.f. Practicas Calificadas en aula y laboratorio.g. Practicas Domiciliarias y trabajo de investigacinh. ExmenesVIII MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDCTICOS

Se da a conocer los principales medios y materiales que se utilizarn para la adquisicin de los aprendizajes. Ejm: pizarra, equipo audiovisuales, videos, software, instrumentos de laboratorio.

IX INDICADORES, TCNICAS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIN

1. Evaluacin de resultados: Indicar pesos ponderados

Sistema de calificacin: escala vigesimal (0 20)a).- Promedio de prcticas, participacin en aula y trabajo de investigacin

sustentado - 40%.b).- Examen Parcial- 30%

c).- Examen Final 30%

Requisitos de Aprobacin1) Asistencia a Clases como mnimo en un 70% de las dictadas.

2) Rendir las prcticas calificadas, presentar su trabajos domiciliarios y un trabajo de investigacin.

trabajo de investigacin: 1er avance una semana antes del examen parcial

informe final y sustentacin una semana antes del

examen final.

3) Rendir 01 Examen Parcial

4) Rendir 01 Examen Final

5) Obtener nota aprobatoria de once como mnimo

Promedio final = 0.4promedio de practicas + 0.3ex. parcial +0.3 ex. final

Promedio de practicas = (0.2practicas.en aula + 0.15 Practicas Domiciliario +

0.4trabajo de investigacin+ 0.25participacin en aula)

Nota: A los alumnos que no asistan a ms del 30% de las clases dictadas y/o que no asistan a cualquier examen o prctica, se les calificar con la nota cero al respectivo examen, prctica o participacin en aula.

X REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS1.- Giles, Ronald V.: Mecnica de los fluidos e hidrulica

2.- Hughes, Willian : Dinmica de los Fluidos, coleccin Schaum

3.- Streter, Victor: Mecnica de los Fluidos

4.- Street Vennard: Mecnica de los Fluidos

5.- Fox, Robert : Mecanica de los Fluidos

6.- Shames: Mecnica de los fluidos

7.- Chereque Moran, Wendor: Mecnica de los Fluidos

8.- Rocha, Arturo: Hidrulica de tuberas y canales

Ayacucho, Marzo de 2015

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Ing. Jaime L. Bendez Prado

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