UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERIA Programa de Asignatura

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERIA Programa de Asignatura INGENIERIA CIVIL, TOPOGRAFICA Y GEODESICA División HIDRÁULICA Departamento Fecha de aprobación * Consejo Técnico de la Facultad: 25 de marzo de 1995 * Consejo Académico del Area de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías: 8 de noviembre de 1995 Programa de la asignatura: HIDRAULICA BASICA Clave: 1402 Núm. de créditos: 9 Carrera: INGENIERO CIVIL Semanas: 16.0 Duración del curso: Horas a la semana: Horas: 72.0 Semestre: 5 o Teoría: 4.5 Obligatoria: X Práctica: 0.0 Optativa: OBJETIVO DEL CURSO El alumno analizará los problemas de líquidos en reposo y de flujo permanente en estructuras hidráulicas sencillas y en redes de tuberías.. TEMAS Num: Nombre: Horas: I. PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS 3.0 II. HIDROSTATICA 10.5 III. CINEMATICA DE LOS LIQUIDOS 3.0 IV. DINAMICA DE LOS LIQUIDOS 18.0 V. SIMILITUD HIDRAULICA 4.5 VI. PERDIDAS DE ENERGIA EN CONDUCTOS A PRESION 4.5 VII. ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMAS DE TUBOS 19.5 VIII. ORIFICIOS, COMPUERTAS Y VERTEDORES

2 Asignatura: HIDRAULICA BASICA Hoja 2 ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS I. PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS Ninguno. El alumno analizará las principales propiedades de los líquidos, especialmente las del agua, así como las fuerzas que actúan en su seno. I.1 Características generales. I.2 Fuerzas que actúan en un líquido. Concepto de presión. I.3 Propiedades del agua: densidad, peso volumétrico, viscosidad, compresibilidad, presión de vaporización, tensión superficial y capilaridad. II. HIDROSTATICA Estática El alumno calculará la fuerza que ejerce un líquido en reposo sobre una superficie. II.1 Ley de Pascal. II.2 Presiones absoluta y relativa. Dispositivos para medir la presión. II.3 Empuje hidrostático sobre superficies planas y curvas. II.4 Principio de Arquímedes. II.5 Elementos de flotación. III. CINEMATICA DE LOS LIQUIDOS Cinemática, Cálculo III. El alumno describirá las características cinemáticas de un líquido en movimiento en función de los campos vectoriales de velocidad, aceleración y rotación. III.1 Campos vectoriales: velocidad, aceleración y rotación. III.2 Definición y clasificación de flujos. III.3 Línea de corriente, trayectoria y vena líquida. III.4 Gasto y velocidad media. IV. DINAMICA DE LOS LIQUIDOS Dinámica, Termodinámica El alumno analizará las ecuaciones fundamentales del flujo unidimensional y las aplicará a problemas básicos de hidráulica. Aplicará los conceptos de flujo con potencial a problemas sencillos. IV.1 Principios básicos y métodos de análisis. Flujo con potencial. IV.2 Ecuación de continuidad. IV.3 Ecuación de la energía. IV.4 Ecuación de la cantidad de movimiento. IV.5 Flujo irrotacional. Propiedades de la función potencial.

3 Asignatura: HIDRAULICA BASICA Hoja 3 ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS V. SIMILITUD HIDRAULICA El alumno analizará las leyes de similitud más importantes en la hidráulica, su utilización como auxiliar del método analítico de solución y su aplicación a los modelos hidráulicos. V.1 Similitud geométrica, cinemática y dinámica. V.2 Condiciones de Froude, Reynolds y Euler. V.3 Laboratorio de hidráulica. VI. PERDIDAS DE ENERGIA EN CONDUCTOS A PRESION El alumno calculará las pérdidas de energía en conductos a presión. VI.1 Experiencias de Reynolds. VI.2 Fórmula de Darcy-Weisbach. Factores que influyen en la resistencia al flujo. VI.3 Ecuaciones de Nikuradse y de Colebrook y White. VI.4 Diagrama universal de Moody. VI.5 Otras ecuaciones para el cálculo del factor de fricción. VI.6 Pérdidas locales. VII. ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMAS DE TUBOS El alumno analizará el comportamiento hidráulico de sistemas de tubos. VII.1 Dispositivos medidores de gasto. VII.2 Tubos en serie. VII.3 Tubos en paralelo. VII.4 Redes abiertas. VII.5 Redes cerradas. VIII. ORIFICIOS, COMPUERTAS Y VERTEDORES Temas de la propia asignatura El alumno aplicará las ecuaciones fundamentales de la hidráulica y los coeficientes experimentales en el diseño de orificios, compuertas y vertedores. VIII.1 Orificios de pared delgada y de pared gruesa. VIII.2 Compuertas con descarga libre y con descarga ahogada. VIII.3 Vertedores de cresta delgada y de cresta ancha. I

4 Asignatura: HIDRAULICA BASICA Hoja 4 TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACIÓN: Exposición oral (X) Exámenes parciales (X) Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X) Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Participación en clase (X) Seminarios ( ) Asistencia a prácticas (X) Lecturas obligatorias (X) Otros: Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otras: PRACTICAS DE LABORATORIO REQUISITO SIN CREDITO. ANTECEDENTES Asignatura Clave Temas que se requieren ESTÁTICA 0065 CINEMÁTICA 1201 TERMODINÁMICA 1308 I, II DINÁMICA 1301 V CÁLCULO III 1307 II CONSECUENTES Asignatura Clave HIDRÁULICA DE CANALES 1507 HIDRÁULICA DE MÁQUINAS Y TRANSITORIOS 1730 HIDROLOGÍA 0379 OBRAS HIDRÁULICAS 0610 ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO 1832

5 Asignatura: HIDRAULICA BASICA Hoja 5 BIBLIOGRAFIA Texto: Temas de la materia para los que se recomienda: 1.- Sotelo Avila, Gilberto. "Hidráulica General" Limusa Noriega. México Streeter V. Y Wylie B. "Mecánica de Fluidos" Mc Graw Hill. México 1982, Sexta edición. Consulta: 1.- Roberson,J.A. "Mecánica de Fluidos" Editorial Interamericana. México Mataix, Claudio. "Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas" Editorial Harla. México, I al VII