Grado en Ingeniería Mecánica Curso 2017/2018. IME106 Mecánica de fluidos

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1 Grado en Ingeniería Mecánica Curso 2017/2018 IME106 Mecánica de fluidos

2 Asignatura: Mecánica de fluidos Carácter: Básica Idioma: Español Modalidad: Presencial Créditos: 6 Curso: Tercero Semestre: Primero Grupo: 3ME Curso académico: 2017/2018 Profesores/Equipo Docente: Gloria Zarzuelo 1. REQUISITOS PREVIOS Haber cursado las asignaturas de física y termodinámica. 2. BREVE DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS 1. Conceptos básicos. 2. Fluidoestática. 3. Cinemática de fluidos. 4. Ecuaciones de conservación: masa, cantidad de movimiento, momento cinético, energía, entropía. 5. Análisis dimensional y semejanza. 6. Flujo en tuberías y sistemas de tuberías. Acoplamiento de bombas y turbinas. 7. Flujo compresible. 8. Flujo en canales abiertos. 3. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Que los estudiantes adquieran los conocimientos de los principios básicos de la mecánica de fluidos y su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería: cálculo de tuberías, canales y sistemas de fluidos. Que los estudiantes tengan la capacidad de seleccionar con criterio y reunir los datos necesarios para la resolución de problemas de mecánica de fluidos aplicando los juicios y criterios que garanticen su buen funcionamiento así como la aplicación correcta a las necesidades del proyecto de ingeniería en el que trabajen. Que los estudiantes puedan transmitir estas soluciones técnicas, empleando con soltura los conceptos e ideas adquiridos en esta materia. Esto incluye también el dominio del propio lenguaje científico relacionado con la mecánica de fluidos. Mecánica de fluidos [2] Departamento de Ingeniería Industrial

3 Que hayan desarrollado habilidades de aprendizaje en el campo de la mecánica de fluidos que les permitan aplicarlas a asignaturas posteriores, como en sistemas y máquinas fluidomecánicas, así como a proyectos en su vida profesional, con un alto grado de autonomía. La capacidad de autoaprendizaje de temas relacionados con estas materias y sus aplicaciones técnicas les será muy útil en su actividad. 4. ACTIVIDADES FORMATIVAS Y METODOLOGÍA Clases de teoría. (1.80 créditos ECTS). A diferencia de otras materias, en las clases de mecánica de fluidos es necesario que los alumnos aprendan a valorar previamente el problema, establecer suposiciones y/o aproximaciones y justificarlas. - Se les enseñará a aplicar las leyes físicas pertinentes en sus formas apropiadas, resolver las ecuaciones resultantes, desarrollar la intuición física y conformar su experiencia analítica. - Se realizarán prácticas en clase mediante el software adecuado (EES, etc.) relacionadas con problemas complejos de la asignatura. - Como resultado de los ejercicios de clase y de ordenador desarrollados en la asignatura, cada alumno realizará una memoria recopilatoria de los mismos que contendrá enunciados, desarrollo explicado de la resolución (con el código fuente, gráficas y tablas adjuntas en los de ordenador) y comentarios finales en todos ellos, que entregará al profesor en la fecha indicada. Tutorías. (0.60 créditos ECTS). Consultas al profesor por parte de los alumnos de la materia. El profesor estará disponible para que el alumno pueda revisar y repasar los conceptos y suposiciones de la mecánica de fluidos que no estén claros y para reforzar el aprendizaje progresivo, de lo sencillo a lo difícil, donde cada concepto posterior se encuentre firmemente establecido sobre los anteriores. Los horarios de atención se explicitarán adecuadamente en la guía del curso de mecánica de fluidos. Estudio individual. (3.60 créditos ECTS). Trabajo individual del alumno. El estudio individual del alumno se hará en base al trabajo teórico-práctico que proponga el profesor sobre cada tema de mecánica de fluidos. En estos trabajos el alumno seguirá un orden progresivo de dificultad, basado en la explicación teórico-práctica de ejemplos de aplicación y la elaboración posterior por su parte de problemas más complejos. Se le requerirán consultas de biblioteca más extensas para temas puntuales y trabajos adicionales donde sean necesarios los procedimientos y cálculos utilizados en mecánica de fluidos aplicados a casos reales más extensos. Mecánica de fluidos [3] Departamento de Ingeniería Industrial

4 5. SISTEMA DE EVALUACIÓN 5.1 Convocatoria ordinaria 1.1. Participación. 10% 1.2. Examen parcial. 20% 1.3. Examen final. 60% 1.4. Memoria individual (ejercicios de clase y ordenador) 10% 1.5. Restricciones y explicación de la ponderación. Para poder hacer la suma ponderada de las calificaciones anteriores es necesaria la asistencia a las clases como mínimo el 80% de las horas presenciales y la obtención de al menos un cinco en el examen final correspondiente. El alumno con nota inferior se considerará suspenso. La no presentación de la memoria individual supone el suspenso automático de la asignatura en la convocatoria ordinaria y extraordinaria. La obtención de una nota inferior a cuatro en la memoria individual, supone el suspenso de la asignatura en la convocatoria ordinaria, guardando el resto de notas aprobadas de los epígrafes 1.1, 1.2 y 1.3 únicamente para la convocatoria extraordinaria de ese año. Se conservará la nota de memoria individual aprobada sólo para las convocatorias del año en curso. En convocatorias siguientes hay que repetirla. Siempre y en todo caso, para aprobar la asignatura hay que obtener un cinco en la nota final de la misma, obtenida como ponderación final de todos los epígrafes señalados anteriormente (1.1, 1.2, 1.3 y 1.4). 5.2 Convocatoria extraordinaria La calificación final de la convocatoria extraordinaria se obtiene como suma ponderada entre la nota del examen final extraordinario (90%) y las calificaciones obtenidas por participación y memoria individual (epígrafes 1.1 y 1.4) presentados en convocatoria ordinaria (10%), siempre que la nota del examen extraordinario sea igual o superior a cinco. No se hará media si la nota de la memoria individual de esa convocatoria es inferior a cinco. Asimismo, es potestad del profesor/a solicitar y evaluar de nuevo la memoria individual, si ésta no ha sido entregada en fecha, no ha sido aprobada o se desea mejorar la nota obtenida en convocatoria ordinaria. La fecha de entrega será fijada por el profesor de la asignatura. Mecánica de fluidos [4] Departamento de Ingeniería Industrial

5 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía básica - Yunus A. Cengel & John M. Cimbala. Mecánica de fluidos. 3ª edición. Editorial McGraw Hill White, Frank M. Mecánica de fluidos. Editorial McGraw - Hill. - Mott, Robert L. Mecánica de fluidos aplicada. Editorial Prentice Hall. - Merle C. Potter & David C. Wiggert. Mecánica de fluidos aplicada. Editorial Prentice Hall Bibliografía complementaria - Yunus A. Cengel & Michael A. Boles. Termodinámica. Editorial McGraw - Hill Yunus A. Cengel. Transferencia de calor y masa. Editorial McGraw - Hill Hans C. Ohanjan & John T. Markert. Física para ingeniería y ciencias. Volumen 1. 3ª edición. Editorial McGraw - Hill. - Raimond A. Serway. Física para ciencias e ingeniería. Volumen 1. 6ª edición. Editorial Thomson. - Paul Allen Tipler. Física para la ciencia y la tecnología. Volumen 1. 6ª edición. Editorial Reverté. 7. BREVE CURRICULUM Gloria Zarzuelo Puch Ingeniera Industrial por la UPM, especialidad Mecánica, intensificación Construcción. Máster en investigación en tecnologías industriales. Máster en Prevención de Riesgos Laborales, especialidad Seguridad Industrial. En la actualidad realiza el doctorado en el departamento de Mecánica de la ETS de Ingenieros Industriales de la UNED, línea de investigación: análisis, simulación y optimización termodinámica y termoeconómica de sistemas térmicos. Compagina su labor docente con labores de consultoría relacionadas con el diseño y la optimización de las instalaciones de los edificios. 8. LOCALIZACIÓN DEL PROFESOR Profesora de la asignatura y prácticas: Profª. Gloria Zarzuelo Departamento de Ingeniería Industrial - Despacho 306 gzarzuel@nebrija.es Tfno.: Coordinador de la asignatura: Prof. Dr. Juan José Coble Castro Departamento de Ingeniería Industrial Despacho 410 jcoble@nebrija.es Tfno: Extensión 5802 Mecánica de fluidos [5] Departamento de Ingeniería Industrial

6 9. CONTENIDO DETALLADO DE LA ASIGNATURA TÍTULO: Grado en Ingeniería mecánica CURSO ACADÉMICO: 17/18 ASIGNATURA: Mecánica de fluidos CURSO: 3º SEMESTRE: 1º CRÉDITOS ECTS: 6 Sesión Sesiones de teoría, práctica y evaluación continua Estudio individual y trabajos del alumno Horas presenciales Horas de estudio y trabajo 1 Introducción y conceptos básicos 2 Propiedades de los fluidos hojas de problemas 1 3 Estática de fluidos (1) 4 Estática de fluidos (2) hojas de problemas 2 5 Fuerzas sobre superficies sumergidas 6 Principio de Arquímedes. Flotabilidad hojas de problemas 3 7 Cinemática de fluidos (1) 8 Cinemática de fluidos (2) hojas de problemas 4 9 Ecuación de conservación de masa (1) Ecuación de conservación de la cantidad de movimiento (1) Ecuación de conservación de la cantidad de movimiento (2) Ecuación de conservación del momento cinético hojas de problemas 5 13 Repaso de problemas 14 Examen parcial Preparación examen 7 15 Ecuación conservación de la energía (1) 16 Ecuación conservación de la energía (2) 17 Flujo en tuberías y conductos (1) hojas de problemas 6 18 Flujo en tuberías y conductos (2) 19 Flujo en tuberías y conductos (3) 20 Flujo en canales abiertos (1) 21 Flujo en canales abiertos (2) hojas de problemas 7 22 Análisis dimensional y semejanza (1) 23 Análisis dimensional y semejanza (2) hojas de problemas 8 24 Bombas y turbinas en tuberías (1) 25 Bombas y turbinas en tuberías (2) hojas de problemas 9 26 Bombas y turbinas en tuberías (3) 27 Flujo compresible: toberas y difusores (1) 28 Flujo compresible: toberas y difusores (2) hojas de problemas 29 Repaso de problemas 10 Evaluación final ordinaria y extraordinaria Preparación examen 14 Tutorías Mecánica de fluidos [6] Departamento de Ingeniería Industrial

7 ECTS Horas Sesiones Clases de teoría y problemas 1, Tutorías 0,6 15 Estudio individual TOTAL Horas presenciales 60 Horas de estudio 90 Total de horas 150 Mecánica de fluidos [7] Departamento de Ingeniería Industrial