UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO PROGRAMA DE ESTUDIO DE LICENCIATURA PRAXIS MES XXI

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1 UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO PROGRAMA DE ESTUDIO DE LICENCIATURA PRAXIS MES XXI NOMBRE DE LA ASIGNATURA: MECÁNICA DE FLUIDOS FECHA DE ELABORACIÓN: ENERO 2005 ÁREA DEL PLAN DE ESTUDIOS: AS ( ) AC ( ) APOBL ( X ) APOPT ( ) ASIGNATURA INTEGRADORA ( ) CLAVE: HORAS DE APRENDIZAJE A LA SEMANA CON DOCENTE INDEPENDIENTES TOTAL ASIGNATURA ANTECEDENTE: CÁLCULO CLAVE NOMBRE CRÉDITOS: 6.6. TOTAL DE HORAS CLASE POR ASIGNATURA: 105. OBJETIVO GENERAL El estudiante aplicará los principios generales de la mecánica tradicional al estudio del comportamiento de los fluidos, para emplearse en el diseño de elementos y obras de evaluación y conservación de la infraestructura hidráulica requerida por el país. 1. Introducción y conceptos básicos. 2. Hidrostática. 3. Ecuaciones fundamentales de un volumen de control. 4. Introducción al análisis diferencial del movimiento de un fluido. 5. Flujo viscoso incompresible. 6. Capas límites. 7. Flujo alrededor del cuerpo sumergido. 8. Análisis dimensional y semejanza. ÍNDICE DE UNIDADES

2 1. Introducción y conceptos básicos. HORAS: 9 (5/4) El estudiante describirá las propiedades fundamentales de los fluidos, identificándolas en su ámbito de acción profesional. 1. Introducción y conceptos básicos Métodos de Análisis Concepto de campo Propiedades. DD, CE, Aula. Ejercicios en clase. (DD,

3 2. Hidróstática. HORAS: 15 (8/7) El estudiante comprenderá los principios básicos de la Hidrostática. 2. Hidrostática 2.1. Presión Variación de la presión con elevación Mediciones de presión Flotación. DD, CE, Aula. Ejercicios en clase. (DD,

4 3. Ecuaciones fundamentales de un volumen de control. HORAS: 12(7/5) El estudiante establecerá matemáticamente las relaciones fundamentales sobre el movimiento de los fluidos, aplicando estos conceptos a la problemas. 3. Ecuaciones fundamentales de un volumen control Las ecuaciones fundamentales para un sistema La ecuación de la conservación de la masa Ecuación de la cantidad de movimiento para un volumen de control inercial Ecuación de la cantidad de movimiento para un volumen de control noinercial El momento de la cantidad de movimiento. DD, CE, Aula. Ejercicios en clase. (DD,

5 4. Introducción al análisis diferencial del movimiento de un fluido. HORAS: 18 (11/7) El estudiante analizará las características más importantes del movimiento de un fluido. 4. Introducción al análisis diferencial del movimiento de un fluido Cinemática de un elemento de fluido Rotación de un fluido Flujo irrotacional Función de corriente La ecuación de continuidad Ecuación de cantidad de movimiento La ecuación de Bernoulli La ecuación de Bernoulli para un flujo no estacionario. DD, CE, Aula. Ejercicios en clase. (DD,

6 5. Flujo viscoso incompresible. HORAS: 15(8/7) El estudiante analizará los efectos de los flujos internos y externos. 5. Flujo viscoso incompresible Flujos internos y flujos externos Flujo laminar y flujo turbulento Flujo laminar completamente desarrollado Flujo en tubos. DD, CE, Aula. Ejercicios en clase. (DD,

7 6. Capas límites. HORAS: 12(7/5) El estudiante establecerá fórmulas prácticas que establecen el fundamento de acción de las capas límites. 6. Capas límites El concepto de capa límite Capa límite sobre una placa plana Ecuación integral de la cantidad de movimiento. DD, CE, Aula. Ejercicios en clase. (DD,

8 7.- Flujo alrededor del cuerpo sumergido. HORAS: 12(7/5) El estudiante analizará los efectos de un fluido sobre un cuerpo sumergido. 7. Flujo alrededor del cuerpo sumergido Efecto del gradiente de presión sobre el flujo, separación Arrastre Sustentación. DD, CE, Aula. Ejercicios en clase. (DD,

9 8. Análisis dimensional y semejanza. HORAS: 12(7/5) El estudiante relacionará el comportamiento de un fluido en un modelo con su comportamiento real estableciendo parámetros y factores de escala. 8. Análisis dimensional y semejanza Naturaleza del análisis dimensional Teorema de Buckingham Significado físico de los parámetros adimensionales más comunes Semejanza y estudios en modelos. DD, CE, Aula. Ejercicios en clase. (DD,

10 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BÁSICA: ABBOTT y Basco. Computational fluid dynamics. Pearson Education. USA BELTRÁN, Rafael. Introducción a la mecánica de fluidos. Mc Graw Hill. México SABERSKY. Fluid flow. Pearson Education. USA, COMPLEMENTARIA: *Fox, R. W & McDonald, A. T. (1998). Introduction to Fluid Mechanics. New York, USA: John Wiley & Sons. Inc., 5ta Ed. *Janna, W. S. (1993). Fluid Mechanics, Boston, USA: PWS Publishing Company, 2da Ed. *Gerhart, D. M., Gross, R. J. & Hochstein, J. I. (1992). Fundamentals of Fluid Mechanics. Massachusetts, USA: Addison Wesley *White, F. M. (1999). Fluid Mechanics, New York, USA: McGraw Hill, 4ta Ed.

11 UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO PROGRAMA DE ESTUDIO DE LICENCIATURA PRAXIS MES XXI ASIGNATURA: MECÀNICA DE FLUIDOS CLAVE: PERFIL DOCENTE NIVEL DE ESCOLARIDAD PROFESIÓN EXPERIENCIA PROFESIONAL ÁREA ACTIVIDADES AÑOS NIVEL EDUCATIVO EXPERIENCIA DOCENTE ASIGNATURAS AÑOS Y/O SEMESTRES Maestría Ing. Mecánico o Civil Centrales de Energía Eléctrica, Construcción y Operación Supervisión y Cálculo 2 Licenciatura Mecánica de Fluidos, Hidráulica 2 OTROS CONOCIMIENTOS DESEABLES: Contar con al menos 6 cursos de una Maestría y / o Doctorado en el área de la asignatura.