INGENIERÍA MECÁNICA E INDUSTRIAL TERMOFLUIDOS INGENIERÍA MECÁNICA División Departamento Licenciatura

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESTUDIO MECÁNICA DE FLUIDOS I 6 10 Asignatura Clave Semestre Créditos INGENIERÍA MECÁNICA E INDUSTRIAL TERMOFLUIDOS INGENIERÍA MECÁNICA División Departamento Licenciatura Asignatura: Horas/semana: Horas/semestre: Obligatoria X Teóricas 4.0 Teóricas 64.0 Optativa Prácticas 2.0 Prácticas 32.0 Modalidad: Curso teórico-práctico Total 6.0 Total 96.0 Seriación obligatoria antecedente: Termodinámica Aplicada, Sistemas de Conversión de Energía Térmica Seriación obligatoria consecuente: Mecánica de Fluidos II Objetivo(s) del curso: El alumno conocerá las ecuaciones fundamentales de la mecánica de fluidos en forma integral y las aplicará a la solución de problemas típicos de la ingeniería de fluidos. Temario NÚM. NOMBRE HORAS 1. Introducción Estática de fluidos Ecuaciones de conservación en forma integral Análisis dimensional Flujo en tuberías Flujo compresible unidimensional Actividades prácticas 32.0 Total

2 (2/5) 1 Introducción Objetivo: El alumno conocerá los conceptos básicos de la mecánica de fluidos, así como sus principales aplicaciones. 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 alumno realizará 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 conservación en forma integral Objetivo: El alumno deducirá 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 alumno utilizará el análisis dimensional como un método auxiliar para el estudio del movimiento de los fluidos. 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 alumno realizará 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. 174

3 (3/5) 6 Flujo compresible unidimensional Objetivo: El alumno conocerá los conceptos básicos del flujo compresible y los aplicará al cálculo de tuberías y difusores. 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 Temas para los que se recomienda: CROWE, C.t., ELGER, D.f., ROBERSON, J.a. 8a. Edición Patria, 2007 FOX, R.w., MCDONALD, A.t., PRITCHARD, P.j. Introduction to Fluid Mechanics 8th Edition John Wiley & Sons, 2011 MUNSON, B.r., YOUNG, D.f., OKIISHI, T.h. Fundamentos de mecánica de fluidos Limusa Noriega Editores, 2005 POTTER, M.c., WIGGERT, D.c. 3a edición Thomson International, 2002 STREETER, V.l., WYLIE, E.b., BEDFORD, K.w. 9a edición McGraw-Hill Interamericana, 2000 WHITE, F.m. Fluid Mechanics 7th Edition McGraw-Hill,

4 (4/5) Bibliografía complementaria Temas para los que se recomienda: CENGEL, Y.a. 2a edición McGraw-Hill, 2012 MATAIX, C. y máquinas hidráulicas 2, 4 y 5 2a edición Madrid Alfaomega, 2005 SHAMES, I.h. 3ra. Edición McGraw-Hill, 1995 SMITS, A.j. : una introducción física 1 y 3 Alfaomega,

5 (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 Búsqueda especializada en internet Uso de software especializado Uso de redes sociales con fines académicos Uso de plataformas educativas Forma de evaluar Exámenes parciales X Participación en clase Exámenes finales X Asistencia a prácticas X Trabajos y tareas fuera del aula Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura Licenciatura en Ingeniería Mecánica o afín, preferentemente con posgrado, con conocimientos teóricos y prácticos con amplia experiencia en el área de ingeniería de fluidos, con experiencia docente o con preparación en programas de formación docente. 177