Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Curso 2017/2018 IME106 Mecánica de fluidos

Mecánica de fluidos [2] Departamento de Ingeniería Industrial

Asignatura: Mecánica de fluidos Carácter: Básica Idioma: Español Modalidad: Presencial Créditos: 6 Curso: Tercero Semestre: Primero Grupo: 3ITI 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 [3] Departamento de Ingeniería Industrial

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.

Por tanto, se adquieren las siguientes competencias: CGT1, CGT2, CGT3, CGT4, CGS2, CGS3, CGS4,

CGP2.

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 [4] Departamento de Ingeniería Industrial

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.

6. BIBLIOGRAFÍA

Bibliografía básica

- Yunus A. Cengel & John M. Cimbala. Mecánica de fluidos. 3ª edición. Editorial McGraw – Hill. 2007.

- White, Frank M. Mecánica de fluidos. Editorial McGraw - Hill.

- Mott, Robert L. Mecánica de fluidos aplicada. Editorial Prentice Hall.

Mecánica de fluidos [5] Departamento de Ingeniería Industrial

- Merle C. Potter & David C. Wiggert. Mecánica de fluidos aplicada. Editorial Prentice Hall. 2004.

Bibliografía complementaria

- Yunus A. Cengel & Michael A. Boles. Termodinámica. Editorial McGraw - Hill. 2009.

- Yunus A. Cengel. Transferencia de calor y masa. Editorial McGraw - Hill. 2007.

- 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.: +34 - 91.452.11.00

Coordinador de la asignatura:

Prof. Dr. Juan José Coble Castro Departamento de Ingeniería Industrial

Despacho 410 jcoble@nebrija.es

Tfno: +34 - 91.452.11.00 – Extensión 5802

Mecánica de fluidos [6] Departamento de Ingeniería Industrial

9. CONTENIDO DETALLADO DE LA ASIGNATURA

TÍTULO: Grado en Ingeniería en Tecnologías industriales CURSO ACADÉMICO: 17/18 ASIGNATURA: Mecánica de fluidos CURSO: 3º SEMESTRE: 1º CRÉDITOS ECTS: 6

Se

sió

n

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 Realización de las hojas de problemas 1

1,5

5 2 Propiedades de los fluidos 1,5

3 Estática de fluidos (1) Realización de las hojas de problemas 2

1,5

4 Estática de fluidos (2) 1,5

9 5 Fuerzas sobre superficies sumergidas Realización de las hojas de problemas 3

1,5

6 Principio de Arquímedes. Flotabilidad 1,5

7 Cinemática de fluidos (1) Realización de las hojas de problemas 4

1,5

11 8 Cinemática de fluidos (2) 1,5

9 Ecuación de conservación de masa (1)

Realización de las hojas de problemas 5

1,5

10 Ecuación de conservación de la cantidad de movimiento (1)

1,5

11 11

Ecuación de conservación de la cantidad de movimiento (2)

1,5

12 Ecuación de conservación del momento cinético

1,5

13 Repaso de problemas 1,5

14 Examen parcial Preparación examen 1,5 7

15 Ecuación conservación de la energía (1)

Realización de las hojas de problemas 6

1,5

11

16 Ecuación conservación de la energía (2) 1,5

17 Flujo en tuberías y conductos (1) 1,5

18 Flujo en tuberías y conductos (2) 1,5

19 Flujo en tuberías y conductos (3) 1,5

20 Flujo en canales abiertos (1) Realización de las hojas de problemas 7

1,5

21 Flujo en canales abiertos (2) 1,5

22 Análisis dimensional y semejanza (1) Realización de las hojas de problemas 8

1,5

11

23 Análisis dimensional y semejanza (2) 1,5

24 Bombas y turbinas en tuberías (1) Realización de las

hojas de problemas 9

1,5

25 Bombas y turbinas en tuberías (2) 1,5

26 Bombas y turbinas en tuberías (3) 1,5

27 Flujo compresible: toberas y difusores (1) Realización de las

hojas de problemas 10

1,5

11 28 Flujo compresible: toberas y difusores (2) 1,5

29 Repaso de problemas 1,5

Evaluación final ordinaria y extraordinaria Preparación examen 1,5 14

Tutorías 15

60 90

150

Mecánica de fluidos [7] Departamento de Ingeniería Industrial

ECTS Horas Sesiones

Clases de teoría y problemas 1,8 45 30

Tutorías 0,6 15

Estudio individual 3.6 90

TOTAL 6 150 30

Horas presenciales 60

Horas de estudio 90

Total de horas 150