MECANICA DE FLUIDOS I

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1 UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE INGENIERIA CIVIL MECANICA DE FLUIDOS I CARÁCTER: Obligatoria PROGRAMA: Ingeniería Civil DEPARTAMENTO: Ingeniería Hidráulica y Sanitaria CODIGO SEMESTRE DENSIDAD HORARIA HT HP HS THS/SEM PRE-REQUISITO 055 V PROFESORES: Ing. Wilmer Barreto T.S.U. Edwin Moreno SELLO Y FIRMA AUTORIZADA 055 Página de 0

2 FUNDAMENTACIÓN DEL PROGRAMA La Mecánica de los Fluidos es una ciencia aplicada a la Ingeniería. Es el estudio de todos los fluidos bajo cualquier estado de reposo o movimiento. La discusión de sus problemas se hace por los métodos analíticos, racional y matemático, como por el empírico. Esta relacionada con los principios que rigen en la solución de gran número de problemas diversos y trata de encontrar resultados que sean aplicados en general a situaciones semejantes de fluido o casos aislados. DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA El plan de estudios de la carrera de Ingeniería Civil incluye la materia en dos semestres (Quinto y Sexto semestre) después que el estudiante ha terminado los cursis correspondientes a cálculo diferencial e integral, así como los cursos de Estática y Dinámica. El curso es de carácter teórico-práctico y en el se desarrollan los conceptos y ecuaciones fundamentales de la Mecánica de los Fluidos y se exploran varios campos importantes de aplicación. OBJETIVO TERMINAL En el curso se tiene como propósito: primero el desarrollo lógico y sistemático de una cadena de principios relativos al comportamiento de los fluidos en reposos, flujo en tuberías y análisis dimensional, segundo, la aplicación de los principios a los problemas que surgen en distintas ocasiones de la práctica ingeniería. Se busca desarrollar la habilidad analítica y transmitir conocimientos. 055 Página de 0

3 Propiedades de los fluidos 4 Horas Comprender las propiedades de los fluidos y su relación con los fenómenos que rigen el comportamiento de los mismos. Examen e informes prácticos Dictado de clases magistrales Resolución de problemas Prácticas de laboratorio: Densidad. Viscosidad. Tensión superficial. Concepto de fluido. Propiedades de los fluidos: densidad, peso específico, densidad relativa, tensión superficial, módulo de elasticidad volumétrico, viscosidad, viscosidad cinemática, presión de vapor. 055 Página de 0

4 Estática de los Fluidos horas Comprender e interpretar los conceptos generales del comportamiento de los fluidos en reposo y determinación de las fuerzas que ellos generan. Examen e informes prácticos Dictado de clases magistrales. Resolución de problemas Prácticas de laboratorio: Determinación de fuerzas sobre placas planas y curvas. Isotropía de la presión. Variación de la presión. Escalas de medición de la presión, manómetros y piezómetros. Fuerzas sobre superficies planas. Problemas. Fuerzas sobre superficies curvas. Problemas. 4 4 Empuje y flotación. Aplicaciones. Equilibrio relativo con aceleración lineal constante. Equilibrio relativo con velocidad angular constante. Problemas 055 Página 4 de 0

5 Cinemática de los fluidos horas Examen Comprender y analizar el movimiento de los fluidos como un conjunto de partículas, tomado solo en cuenta las variables espacio y tiempo. Dictado de clases magistrales, resolución de problemas. Verificación de la ecuación continuidad. Verificación del número de Reynolds. Conceptos de campos de flujo, tubos de corriente y líneas de corriente. Clasificación de los tipos de flujo. Ecuación de continuidad. 055 Página 5 de 0

6 4 Flujo Ideal 0 horas Comprender e interpretar los problemas en que aparecen involucrados flujos sin viscosidad en tuberías a presión. Examen Dictado de clases magistrales. Resolución de problemas Verificación de la Ecuación Bernoulli Verificación de la Ecuación de cantidad de movimiento Ecuación de Euler. Ecuación de Bernoulli. Aplicación de la Ecuación Bernoulli Ecuación de cantidad de movimiento. Aplicación de la Ecuación de cantidad de movimiento. 055 Página 6 de 0

7 5 Flujo Real 5 horas Comprender, interpretar y aplicar los conceptos y ecuaciones que rigen el movimiento de los fluidos reales. Examen Dictado de clases magistrales. Resolución de problemas Determinación de las pérdidas por fricción en tuberías. Flujo laminar, permanente e incompresible entre placas planas paralelas. Flujo laminar, permanente e incompresible en tuberías. Flujo turbulento permanente e incompresible en tubería. Ecuación Karman Prandtl. Arrastre y sustentación. Problemas Página 7 de 0

8 6 Flujo permanente en tuberías horas Integrar y aplicar los conceptos de flujo real a la solución de problemas complejos de tuberías a presión. Examen Dictado de clases magistrales. Resolución de problemas. Determinación de las pérdidas localizadas en accesorios. Pérdidas de energía por fricción en tuberías a presión. Pérdidas localizadas en accesorios. Solución de sistemas de redes de tuberías abiertas. Solución de sistemas de redes de tuberías cerradas. Problemas 055 Página 8 de 0

9 7 Medición del flujo 4 horas Integrar y aplicar los conceptos y ecuaciones que rigen el movimiento de los fluidos reales a la medición del flujo de fluidos. Examen Dictado de clases magistrales. Resolución de problemas. Medición y calibración de vertederos y placas orificios. Métodos de aforo Vertederos para medición de flujo. Orificios y placas orificios. Vaciado de tanques. 055 Página 9 de 0

10 EVALUACIONES PARCIAL Primero (Unidad N y ) Segundo (Unidad N, 4 y 5) Tercero (Unidad N 6, 7 y 8) Laboratorio (Prácticas) TOTAL: PORCENTAJE puntos 055 Página 0 de 0