1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Hidrulica II Carrera: Ingeniera Civil Clave de la asignatura: CIF 0510 Horas teora-horas prctica-crditos: 4 2 10

2.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de Participantes elaboracin o revisin Instituto Tecnolgico de Representantes de las La Paz del 6 al 11 de Academias de Ingeniera en Civil de los Institutos Diciembre de 2004. Tecnolgicos. Institutos Tecnolgicos de Academias de la carrera de Ingeniera en Civil. Chilpancingo, Durango, Tepic y Villahermosa. Observaciones (cambios y justificacin) Reunin Nacional de Evaluacin Curricular de la Carrera de Ingeniera en Civil. Anlisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseados en la Reunin nacional de evaluacin curricular. de los Instituto Tecnolgico de Comit de Consolidacin Definicin la Carrera de Programas de Estudio de Nuevo Laredo del 11 al 15 de la Carrera de Ingeniera Ingeniera Civil. de Abril de 2005. Civil.

3.- UBICACIN DE LA ASIGNATURA a). Relacin con otra asignaturas del plan de estudio

Anteriores Asignaturas Temas Hidrodinmica Hidrulica I Fundamentos de hidrulica experimental Interpolacin de Mtodos Numricos Interpolacin y aproximacin Integracin numrica

Posteriores Asignaturas Temas Alcantarillado Proyecto de una red de alcantarillado para aguas residuales. Sistema de alcantarillado para aguas pluviales

b). Aportacin de la asignatura al perfil del egresado. Proporcionar la fundamentacin terico-metodolgica de la hidrulica de canales para ser aplicada en el aprovechamiento de los recursos hidrulicos.

4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Conocer los fundamentos del flujo uniforme y variado, as como los principios bsicos de energa y fuerza especfica para aplicarlos en proyectos de alcantarillado, obras hidrulicas y de riego. 5.- TEMARIO Unidad Temas Flujo uniforme 1 Subtemas 1.1 Antecedentes. 1.1.1 Caractersticas generales del flujo a superficie libre. 1.1.2 Establecimiento del flujo uniforme 1.1.3 Ecuaciones de friccin 1.1.4 Estimacin de coeficientes de resistencia 1.2 Clculo de flujo uniforme 1.2.1 Clculo del tirante y velocidad normal. 1.2.2 Pendiente normal 1.2.3 Canales con seccin y rugosidad compuesta

1.2.4 Clculo del flujo en la unin de cauces 1.3 Diseos de canales 1.3.1 Diseos de canales revestidos 1.3.2 Diseos de canales no revestidos. 2 Energa especfica 2.1 Principio de energa 2.1.1 Definicin de energa especfica. 2.1.2 Curvas de energa especfica. 2.1.3 Flujo subcrtico, crtico y supercrtico 2.2 Flujo crtico 2.2.1 Clculo del tirante crtico 2.2.2 Ocurrencia del flujo crtico 2.2.3 Nmero de Fraude 2.3 Aplicaciones 2.3.1 Escalones 2.3.2 Contracciones 2.3.3 Ampliaciones 2.3.4 Cambios de seccin 2.3.5 Canales Parshall 2.3.6 Alcantarillas 2.4 Transiciones y curvas en rgimen subcrtico 2.5 Geometra y prdidas en una transicin 2.6 Geometra y prdida en una curva

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Fuerza especfica

3.1 Impulso y cantidad de movimiento 3.1.1 Fuerza hidrodinmica 3.1.2 Funcin momentum o de fuerza especfica 3.1.3 Anlisis de la curva M Y. 3.2 Salto hidrulico 3.2.1 Salto hidrulico en canales de cualquier seccin 3.2.2 Salto hidrulico en canales rectangulares, trapeciales, triangulares, circulares y de herradura. 3.2.3 Longitud del salto hidrulico 3.3 Disipadores de energa 3.3.1 Tanques de amortiguacin 3.3.2 Salto de SKY

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Flujo gradualmente variado

4.1 Clasificacin de perfiles 4.1.1 Ecuacin dinmica 4.1.2 Tipos de perfiles 4.2 Mtodos de integracin de la ecuacin dinmica 4.2.1 Mtodo de integracin directa 4.2.2 Mtodo de integracin grafica 4.2.3 Mtodo del paso estndar 4.2.4 Mtodo del paso directo 4.3 Flujo espacialmente variado

6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Bases tericas de Hidrosttica, Hidrodinmica e Hidrulica experimental Integracin numrica.

7.- SUGERENCIAS DIDCTICAS Visitas a laboratorios de hidrulica Visitas a estructuras hidrulicas Asistencia a conferencias, congresos relacionados con la asignatura.

y

otros

eventos

acadmicos

Exhibicin de videos y fotografas Uso software educativos Taller de ejercicios Consulta en diversas fuentes de informacin. Realizar prcticas de laboratorio. Elaborar resmenes de artculos tcnicos, mapas conceptuales, cuadros sinpticos

8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIN Exmenes escritos. Reportes de prcticas. Reportes de conferencias, congresos y otros eventos acadmicos. Revisin de reportes de visitas a centros de investigacin y laboratorios. Revisin de reportes de visitas a estructuras hidrulicas construidas. Tareas extra-clase. Revisin de ejercicios resueltos en talleres Revisin de trabajos de consulta

9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1.- Flujo uniforme Objetivo Educacional El estudiante conocer las variables fundamentales del flujo en canales y sus aplicaciones. Actividades de Aprendizaje Sintetizar en un cuadro sinptico las caractersticas del flujo en canales. Realizar presentacin de las secciones hidrulicas de diseo tpicas. Resolver ejercicios de flujo uniforme. Resolver problemas de diseo de canales revestidos aplicando los mtodos de seccin ptima y USBR. Disear canales no revestidos utilizando los mtodos de fuerza tractiva y velocidad mxima permisible. Realizar resmenes de artculos tcnicos. Fuentes de Informacin 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14.

Unidad 2.- Energa Especifica Objetivo Educacional Comprender los conceptos de energa especfica en el anlisis del flujo en canales y los aplicar. Actividades de Aprendizaje Elaborar un mapa conceptual o cuadro sinptico acerca de los principios que rigen la energa especfica en canales. Clasificar al flujo con base en las curvas de energa especifica. Consultar en fuentes de informacin el desarrollo del flujo critico y elaborar un resumen para su discusin grupal. Resolver problemas de flujo critico de manera convencional y con ayuda de software. Fuentes de Informacin 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14

Unidad 3.- Fuerza Especfica Objetivo Educacional Aplicar el principio de la cantidad de movimiento en la derivacin de las ecuaciones del salto hidrulico y su utilizacin en el diseo de disipadores de energa. Fuentes de Informacin Clasificar en un mapa conceptual 1, 2, 3, 4, 5, 6, o cuadro sinptico los tipos de 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 salto hidrulico. Realizar una presentacin acerca de los disipadores de energa. Efectuar resmenes de artculos tcnicos de revistas especializadas. Resolver en equipos de trabajo, problemas de salto hidrulico de manera convencional y con ayuda de software. Realizar ejercicios de clculo de tanques amortiguadores Clculos de empuje en pilas y en transiciones. Actividades de Aprendizaje

Unidad 4.- Flujo Gradualmente Variado Objetivo Educacional Conocer las causas que originan la formacin del flujo gradualmente variado y su influencia en las estructuras hidrulicas. Identificar y aplicar los mtodos de integracin de la ecuacin dinmica del flujo gradualmente variado para obtener los perfiles de flujo. Actividades de Aprendizaje Realizar un resumen donde se clasifiquen los tipos y caractersticas de los perfiles de flujo. Definir y explicar la formacin de los perfiles de flujo en las estructuras hidrulicas. Resolver ejercicios de obtencin de perfiles de flujo de manera convencional y con apoyo software. Fuentes de Informacin 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14.

10.- FUENTES DE INFORMACIN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Gardea Villegas, Humberto. Hidrulica de Canales. Facultad de Ingeniera UNAM: Fundacin ICA, 3ra. edicin, 1999. Naudascher, Eduard. (2000). Hidrulica de canales Limusa- Noriega Editores. French, Richard H. Hidrulica de Canales Abiertos. McGraw Hill, 1ra. Edicin, 1988. Chow, Ven Te. Hidrulica de Canales Abiertos. McGraw Hill, 1994. Chanson, Hubert. Hidrulica de Flujo en Canales Abiertos. McGraw Hill, 2002. Sotelo vila, Gilberto. Apuntes de Hidrulica II. Facultad de ingeniera UNAM. Manual de Diseo de Obras Civiles: Escurrimiento a superficie libre. Comisin Federal de Electricidad, 1980. Manual de Diseo de Obras Civiles: Hidrulica Fluvial. Comisin Federal de Electricidad, 1980. Henderson, F. M. Open Channel Floor. McMillan Publishing, 1964.

10. www.imta.mx www.cna.gob.mx www.semarnat.gob.mx www.asce.org.us www.bivitec.org.mx 11. Revista: Ingeniera Hidrulica en Mxico. Instituto Mexicano de Tecnologa del Agua. 12. Revista: Tlloc. Asociacin Mexicana de Hidrulica 13. Revista: Ingeniera Investigacin y Tecnologa. Facultad de Ingeniera. Universidad Nacional Autnoma de Mxico 14. Revista: Investigacin Hoy. Instituto Politcnico Nacional.

11.- PRCTICAS 1 2 3 Tipos de flujo Determinacin del coeficiente de rugosidad de Manning (n). Energa especfica: 4 5 6 7 8 Escalones Contracciones Cambios de seccin

Salto Hidrulico Flujo por un canal Parshall Determinacin del perfil de la superficie libre aguas arriba y aguas abajo de una compuerta. Determinacin del perfil de la superficie libre aguas arriba de una cada Clculo del perfil de la superficie libre aguas arriba de una cortina vertedora.