Asignatura: Horas: Total (horas): Obligatoria X Teóricas 4.0 Semana 6.0 Optativa Prácticas Semanas 96.0

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESTUDIO Aprobado por el Consejo Técnico de la Facultad de Ingeniería en su sesión ordinaria del 15 de octubre de 2008 MECÁNICA DE FLUIDOS I Asignatura Clave Semestre Créditos Ingeniería Mecánica e Industrial Termofluídos Ingeniería Mecánica División Departamento Carrera(s) en que se imparte Asignatura: Horas: Total (horas): Obligatoria X Teóricas 4.0 Semana 6.0 Optativa Prácticas Semanas 96.0 Modalidad: Curso, laboratorio Seriación obligatoria antecedente: Termodinámica Aplicada Seriación obligatoria consecuente: II, Laboratorio de Máquinas Térmicas Objetivo(s) del curso: Introducir al alumno al estudio de la mecánica de fluidos a través de las ecuaciones fundamentales en forma integral, resolviendo problemas típicos de la ingeniería de fluidos y térmica. Temario NÚM. NOMBRE HORAS 1. Introducción Estática de fluidos Ecuaciones de conservación en forma integral Análisis dimensional Flujo en tuberías Flujo compresible unidimensional Prácticas de laboratorio 32.0 Total 96.0

2 MECÁNICA DE FLUIDOS I (2 / 5) 1 Introducción Objetivo: El alumno se introducirá al estudio de la mecánica de fluidos y se familiarizará con los términos y conceptos básicos de la disciplina. 1.1 Panorama general de las aplicaciones de la mecánica de fluidos 1.2 Definiciones: medios continuos, fluidos, líquidos y gases 1.3 Propiedades de los fluidos: densidad, peso específico, viscosidad, esfuerzo, presión, tensión superficial, módulo de elasticidad volumétrica, presión de vapor. 2 Estática de fluidos Objetivo: El estudiante aprenderá a realizar el cálculo de las presiones manométricas y de las fuerzas que actúan sobre superficies sumergidas en un fluido en reposo. 2.1 Presión hidrostática 2.2 Ecuación fundamental de la hidrostática 2.3 Manometría 2.4 Fuerzas sobre superficies sumergidas 2.5 Flotación y estabilidad de la flotación 3 Ecuaciones de balance en forma integral Objetivo: El estudiante comprenderá las ecuaciones fundamentales de la mecánica de fluidos (masa, cantidad de movimiento y energía) aplicables a un volumen de control. 3.1 Clasificación del movimiento de los fluidos: compresible e incompresible, viscoso y no viscoso, permanente y no permanente, laminar y turbulento 3.2 Líneas de flujo, flujo volumétrico y flujo másico 3.3 Teorema de transporte de Reynolds 3.4 Ecuación de continuidad 3.5 Ecuación de Bernoulli 3.6 Ecuación de la energía 3.7 Ecuaciones de la cantidad de movimiento lineal y angular 4 Análisis dimensional Objetivo: El estudiante aprenderá a utilizar el análisis dimensional como un método auxiliar para el estudio del movimiento de los fluidos.

3 MECÁNICA DE FLUIDOS I (3 / 5) 4.1 Dimensiones y unidades 4.2 Teorema de homogeneidad dimensional 4.3 Teorema de Buckingham. Parámetros adimensionales 4.4 Semejanza y teoría de modelos 5 Flujo en tuberías Objetivo: El estudiante aprenderá a realizar el cálculo básico de pérdida de carga en tuberías debido a la fricción y a la presencia de accesorios comunes. 5.1 Pérdidas de carga primarias y secundarias, factores de fricción 5.2 Válvulas, codos, expansiones y contracciones 5.3 Sistemas simples de tuberías 6 Flujo compresible unidimensional Objetivo: Ofrecer al estudiante una introducción a la dinámica de gases y sus aplicaciones más importantes en la ingeniería 6.1 Ondas acústicas. Cono de Mach 6.2 Ecuaciones para flujo isentrópico. Propiedades de estancamiento 6.3 Toberas y difusores 6.4 Onda de choques normales. Bibliografía básica: Fluid Mechanics Frank M. White, 6 th McGraw-Hill, 2006 Ed. Introduction to Fluid Mechanics Robert W. Fox, Alan T. McDonald, Philip J. Pritchard, 7 th Ed. McGraw-Hill, 2008 STREETER, V.L., WYLIE, E.B., BEDFORD, K.W. Fluid Mechanics 9th edition McGraw-Hill, 1998

4 MECÁNICA DE FLUIDOS I (4 / 5) POTTER, M.C., WIGGERT, D.C. 3a edición Thomson, 2002 MUNSON, B.R., YOUNG, D.F., OKIISHI, T.H. Fundamentos de Limusa Wiley, 1999 CROWE, C.T., ELGER, D.F., ROBERSON, J.A. 8ª. Edición Patria, 2007 Bibliografía complementaria: SMITS, A. J. : una introducción física Alfaomega, 2003 GERHART, P., GROSS, R., HOCHSTEIN Fundamentos de mecánica de fluidos 2a edición E.U.A. Addison-Wesley Iberoamericana, 1995 SHAMES, I.H. 3ra. edición McGraw-Hill, 1995 CLAUDIO MATAIX, Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas 2a edición. Oxford, 2002 CENGEL, Y. A., CIMBALA, J. M., Mecánica de fluidos 2a edición. McGraw-Hill, 2006

5 MECÁNICA DE FLUIDOS I (5 / 5) Sugerencias didácticas: Exposición oral X Lecturas obligatorias X Exposición audiovisual X Trabajos de investigación X Ejercicios dentro de clase X Prácticas de taller o laboratorio X Ejercicios fuera del aula X Prácticas de campo Seminarios X Otras Forma de evaluar: Exámenes parciales X Participación en clase X Exámenes finales X Asistencias a prácticas X Trabajos y tareas fuera del aula X Otras Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura Preferentemente académico de la UNAM con área de competencia y trabajo afín a la asignatura. Puede ser impartida por un profesor de asignatura con actividad profesional o académica directamente relacionada con el programa de la asignatura y con su aplicación profesional.