Silabo - Copia

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DATOS INFORMATIVOS ESCUELA PROFESIONAL ESCUELA INGENIERÍA CIVIL NOMBRE DEL CURSO MECANICA DE FLUIDOS II PRE-REQUISITO MECÁNICA DE FLUIDOS I SEMESTRE ACADÉMICO HORAS 5(Te.3 Pra.2) CRÉDITOS 4 DURACIÓN 17 Semanas DOCENTE DETALLE DE SÍLABOS FUNDAMENTACIÓN El curso de Mecánica de Fluidos II utiliza los conocimientos adquiridos fundamentalmente en el curso de Mecánica de Fluidos I, apoyados en la matemática como herramienta imprescindible, para estudiar el problema de la conducción de los fluidos. Esta asignatura proporcionará los conceptos relacionados con el movimiento de líquidos a través de sistemas de conducción a presión (tuberías) y libres (canal). Permitirá además estudiar estructuras hidráulicas básicas como boquillas, orificios y vertederos; conocimientos en conjunto que aplicará en el estudio de cursos de especialidad como Hidrología, Hidráulica y Obras Hidráulicas. COMPETENCIAS Al término de la asignatura, el alumno estará capacitado para: -Saber realizar la conducción de los fluidos, mediante los sistemas de tubería y canal. - Diferenciar los tipos de conducción de fluidos cuando discurren en conductos cerrados. - Planificar y diseña sistemas de tuberías y canales utilizando métodos de cálculo aceptados por los organismos nacionales e internacionales que norman la ingeniería hidráulica. - Conocer y saber buscar información básica y la relevante para realizar la conducción de fluidos. PROGRAMACIÓN ACADÉMICA UNIDAD 01 TITULO FLUJO EN CONDUCTOS CERRADOS (TUBERÍAS) CAPACIDADES Estudiar y definir el comportamiento de los flujos en conductos cerrados(tuberías), aplicando los conceptos teóricos de capa límite y superficie rugosa ACTITUDES Demuestra precisión, orden y claridad en el tratamiento de los datos. Muestra interés por conocer más sobre su especialidad y los procesos de aprendizaje. CONTENIDOS DE CLASES Semanas 01 Conducción de líquidos.- Tuberías y Canales, diferencias, ventajas de la sección circular para las tuberías.- Naturaleza del flujo: Flujo Laminar y Turbulento.- Experimento de Reynolds.- El número de Reynolds como criterio de clasificación de flujo. Semanas 02 Relación entre la resistencia la pérdida de carga. Ecuación general de la pérdida de carga. Formula de Darcy. Relación entre el coeficiente de Darcy y el número de Reynolds. Fórmula de Chezy. Ecuación de Hagen Pouisille. PRACTICA CALIFICADA 1 DE CONTROL DE LECTURA. Semanas 03

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  • DATOS INFORMATIVOS

    ESCUELA PROFESIONAL ESCUELA INGENIERA CIVIL

    NOMBRE DEL CURSO MECANICA DE FLUIDOS II

    PRE-REQUISITO MECNICA DE FLUIDOS I

    SEMESTRE ACADMICO

    HORAS 5(Te.3 Pra.2)

    CRDITOS 4

    DURACIN 17 Semanas

    DOCENTE

    DETALLE DE SLABOS

    FUNDAMENTACIN

    El curso de Mecnica de Fluidos II utiliza los conocimientos adquiridos fundamentalmente en el curso de

    Mecnica de Fluidos I, apoyados en la matemtica como herramienta imprescindible, para estudiar el problema

    de la conduccin de los fluidos. Esta asignatura proporcionar los conceptos relacionados con el movimiento

    de lquidos a travs de sistemas de conduccin a presin (tuberas) y libres (canal). Permitir adems estudiar

    estructuras hidrulicas bsicas como boquillas, orificios y vertederos; conocimientos en conjunto que aplicar

    en el estudio de cursos de especialidad como Hidrologa, Hidrulica y Obras Hidrulicas.

    COMPETENCIAS

    Al trmino de la asignatura, el alumno estar capacitado para: -Saber realizar la conduccin de los fluidos,

    mediante los sistemas de tubera y canal. - Diferenciar los tipos de conduccin de fluidos cuando discurren en

    conductos cerrados. - Planificar y disea sistemas de tuberas y canales utilizando mtodos de clculo aceptados

    por los organismos nacionales e internacionales que norman la ingeniera hidrulica. - Conocer y saber buscar

    informacin bsica y la relevante para realizar la conduccin de fluidos.

    PROGRAMACIN ACADMICA

    UNIDAD 01

    TITULO

    FLUJO EN CONDUCTOS CERRADOS (TUBERAS)

    CAPACIDADES

    Estudiar y definir el comportamiento de los flujos en conductos cerrados(tuberas), aplicando los conceptos

    tericos de capa lmite y superficie rugosa

    ACTITUDES

    Demuestra precisin, orden y claridad en el tratamiento de los datos.

    Muestra inters por conocer ms sobre su especialidad y los procesos de aprendizaje.

    CONTENIDOS DE CLASES

    Semanas 01

    Conduccin de lquidos.- Tuberas y Canales, diferencias, ventajas de la seccin circular para las tuberas.-

    Naturaleza del flujo: Flujo Laminar y Turbulento.- Experimento de Reynolds.- El nmero de Reynolds como

    criterio de clasificacin de flujo.

    Semanas 02

    Relacin entre la resistencia la prdida de carga. Ecuacin general de la prdida de carga. Formula de Darcy.

    Relacin entre el coeficiente de Darcy y el nmero de Reynolds. Frmula de Chezy. Ecuacin de Hagen Pouisille.

    PRACTICA CALIFICADA 1 DE CONTROL DE LECTURA.

    Semanas 03

  • Conceptos tericos de capa lmite y superficie rugosa. Prdida de carga en flujo turbulento. Simplificaciones

    aceptables para el caso del agua a temperatura ambiental. Rugosidad absoluta y relativa. Frmulas

    exponenciales para el flujo turbulento del agua. Ejemplos de aplicacin.

    Semanas 04

    Valores del coeficiente de Darcy para el flujo turbulento del agua. Clculo de la prdida de carga a partir de

    las propiedades del fluido mediante la relacin entre el coeficiente de Darcy y l nmero de Reynolds.

    PRACTICA CALIFICADA 2.

    Semanas 05

    Prdida de carga locales.- Ensanchamiento brusco. Formula de Borda. Expresin general de las prdidas de

    carga locales. Prdida de carga a la entrada de una tubera. Prdida de carga a la salida de una tubera. Prdida

    de carga en curvas. Ejemplos de aplicacin.

    Semanas 06

    Problemas de las tuberas cortas. Uso de las frmulas de Darcy y de los coeficientes de resistencia para

    prdidas de cargas locales. Uso de la expresin general de la prdida de carga local y de la longitud de tubera

    recta equivalente para su clculo. Ejemplos de aplicacin.

    Semanas 07

    Tuberas en paralelo.- Problemas tipo. Mtodo de Hardy Cross para la determinacin del reparto de caudales

    en las redes de distribucin de agua. Ejemplos de aplicacin.

    PRACTICA CALIFICADA 3.

    Semanas 08

    Tuberas ramificadas: Casos, tubera troncal con dos o ms ramales con boca de descarga independiente y

    problema de los tres reservorios. Ejemplos de aplicacin.

    Exposicin Final de Primer Trabajo de Investigacin (TI1).

    Semanas 09

    EXAMEN PARCIAL DE LA 1UNIDAD

    ACTIVIDADES

    Se emplear proyector multimedia, dispositivas, lecturas de libros de la biblioteca de la Universidad Seor de

    Sipn, separatas y apuntes.

    Tambin durante el desarrollo de la Unidad 1, se tendrn Talleres de Laboratorio y de Investigacin en el

    Laboratorio de Hidrulica de la Universidad Seor de Sipn, bajo el asesoramiento del docente del curso.

    UNIDAD 02

    TITULO

    FLUJO EN CONDUCTOS ABIERTOS (CANALES)

    CAPACIDADES

    Estudio y definicin de conductos abiertos (canales), aplicando el principio de la energa como de la cantidad

    de movimiento, para el diseo de canales por el mtodo clsico y mtodo moderno as como la seccin de

    mxima eficiencia hidrulica.

    Estudiar y conocer los principios que rigen en los diferentes tipos de Orificios, Boquillas y Vertederos.

    ACTITUDES

    Demuestra precisin, orden y claridad en los clculos y la presentacin de sus trabajos.

    Muestra inters por conocer ms sobre la especialidad y los procesos de aprendizaje.

    CONTENIDOS DE CLASES

    Semanas 10

    Clasificacin de las corrientes en canales. Geometra del canal. Distribucin de la velocidad en la seccin.

    Medida de la velocidad. Coeficiente de Coriolis y Boussinesq. Distribucin de presiones en la seccin de un

    canal. Ejemplos de aplicacin.

    Semanas 11

  • Principio de la energa en canales abiertos. Energa especifica de una corriente. Clasificacin del flujo de

    acuerdo al contenido de energa. Criterio para el flujo crtico. Ejemplos de aplicacin.

    PRACTICA CALIFICADA 4 DE CONTROL DE LECTURA.

    Semanas 12

    Principio de la cantidad de movimiento en canales abiertos. Fuerza especifica. Clasificacin del flujo de

    acuerdo al contenido de la fuerza especficas. Criterio para el flujo crtico. Salto hidrulico de un canal

    rectangular horizontal. Desarrollo del flujo uniforme y sus frmulas. Expresin de la velocidad en el flujo

    uniforme. Flujo uniforme. Procedimiento para su clculo. Ejemplos de aplicacin

    Semanas 13

    Diseo de canales: mtodo clsico y mtodo moderno. Seccin de mxima eficiencia hidrulica y mnima

    infiltracin. Relaciones geomtricas para un canal trapezoidal de mxima eficiencia hidrulica. Caso del talud

    conocido. Caso del talud variable. Movimiento gradualmente variado. Ecuacin dinmica del movimiento

    gradualmente variado. Ejemplos de aplicacin.

    PRACTICA CALIFICADA 5.

    Semanas 14

    Orificios: Definicin y clasificacin. Coeficiente de contraccin, de velocidad y de descarga. Perdida de

    carga en orificios. Descarga a travs de orificios con carga variable. Boquillas: Definicin y clasificacin.

    Coeficiente de contraccin, de velocidad y de descarga. Ejemplos de aplicacin.

    Vertederos. Definicin y partes. Clasificacin por la naturaleza de sus bordes, por su paramento, por el tipo

    de descarga y por su forma geomtrica. Principales formulas usadas en vertederos. Ejemplos de aplicacin.

    Semanas 15

    Exposicin Final del Segundo Trabajo de Investigacin (TI2)

    PRACTICA CALIFICADA 6.

    Semanas 16

    EXAMEN FINAL DEL CURSO.

    Semanas 17

    EXAMEN DE APLAZADOS.

    ACTIVIDADES

    Se emplear proyector multimedia, dispositivas, lecturas de libros de la biblioteca de la Universidad Seor de

    Sipn, separatas y apuntes.

    Tambin durante el desarrollo de la Unidad 2, se tendrn Talleres de Laboratorio y de Investigacin en el

    Laboratorio de Hidrulica de la Universidad Seor de Sipn, bajo el asesoramiento del docente del curso.

    METODOLOGIA_DE_ENSEANZA

    La enseanza aprendizaje ser de manera expositiva y dinmica estimulando la participacin del estudiante mediante clases tericas y prcticas, trabajos de investigacin. En la parte terica, se expone los principios

    hidrulicos o leyes; en las prcticas domiciliarias, de aula, y exmenes, los estudiantes aplican todos los

    conocimientos adquiridos.

    MEDIOS_Y_MATERIALES

    Mdulos de aprendizaje. (Separatas) Exposiciones. Guas de trabajo. Videos Textos. Mdulos de investigacin.

    Talleres de investigacin y prcticas en el Laboratorio de Hidrulica de la Universidad Seor de Sipn.

    EVALUACION_DEL_APRENDIZAJE

    La evaluacin del aprendizaje se basa en tres Prcticas Calificadas de Aula (PC1, PC2, PC3) para la Primera

    Unidad, y tres Prcticas Calificadas de Aula (PC4, PC5, PC6) para la Segunda Unidad, en todas se evaluar la

    parte prctica progresiva del curso, midiendo de esa manera los conocimientos adquiridos por los estudiantes

    durante el desarrollo del curso. Tambin se programarn 04 Talleres de Prcticas de Laboratorio en la Primera

    Unidad cuyo indicador de la evaluacin ser el promedio simple (L1) y 04 Talleres de Prcticas de Laboratorio

    en la Segunda Unidad cuyo indicador de la evaluacin ser el promedio simple(L2). La evaluacin de los

    laboratorios consistir en la presentacin de Informes de Laboratorio. Los Informes pueden ser individuales o

    de un mximo de cinco (05) alumnos por grupo. Trabajos de investigacin de la Primera Unidad (TI1) y de la

    Segunda Unidad (TI2), que sern distribuidos en equipos en un mximo cinco (05) alumnos. Los temas son

    referidos al contenido del curso donde se destacar la investigacin de temas novedosos a partir del uso de los

  • diferentes equipos del Laboratorio de Hidrulica, la misma que debe ser bibliogrfica (se usarn libros y tesis

    de investigacin de la Biblioteca de la Universidad Seor de Sipn)e INTERNET. La presentacin consiste en

    entregar impreso el trabajo de investigacin terminado del tema escogido, incluyendo ejemplos de aplicacin

    (si fuera necesario), y un CD conteniendo trabajo completo y la informacin investigada en Word y PDF, la

    exposicin ser en Power Point. Exmenes Escritos (EP1 y EP2), en las que se consideran las Evaluaciones

    Parcial y Final tanto de la Primera Unidad como de la Segunda Unidad. Frmula para determinar los promedios

    parciales de la primera y segunda unidad de acuerdo a las ponderaciones (1 o 2) y criterios de evaluacin:

    Promedio Parcial Primera Unidad: P1 = (PC1 + PC2 + PC3 + L1 + TI1 + 2*EP1) /7. Promedio Final de Segunda

    Unidad: P2 = (PC4 + PC5 + PC6 + L2 + TI2 + 2*EP2) /7. El estudiante que haya acumulado ms del 30% de

    inasistencias durante el desarrollo del curso registrado ser inhabilitado, salvo que justifique sus inasistencias

    con el soporte de prueba documentaria. Evaluacin de Recuperacin: Comprende a la condicin de aplazado o

    rezagado. Es aplazado cuando el promedio final de la evaluacin regular resulta desaprobado, el estudiante

    tiene derecho a rendir un examen, cuya nota reemplaza a las nota del promedio final de la evaluacin regular.

    En el caso de rezagados rendirn el examen de la unidad o indicador no evaluado.

    BIBLIOGRAFIA

    Titulo:MECANICA DE FLUIDOS, Autor: ,LIBROS

    Titulo:MECANICA DE FLUIDOS: CON APLICACIONES EN INGENIERIA, Autor: FRANZINI JOSEPH,LIBROS

    Titulo:MECANICA DE FLUIDOS, Autor: STREETER VICTOR,LIBROS

    Titulo:Mecanica de fluidos aplicada, Autor: Mott Robert,LIBROS

    Titulo:MECANICA DE FLUIDOS , Autor: WHITE FRANK M.,LIBROS

    Titulo:MECANICA DE FLUIDOS II, Autor: UGARTE PALACIN FRANCISCO,LIBROS

    Titulo:Mecanica de Fluidos, Autor: Bedford Keith,LIBROS

    Titulo:Mecanica de Fluidos con Aplicaciones en Ingenieria, Autor: FINNEMORE JOHN,LIBROS

    Titulo:Mecanica de Fluidos , Autor: UGARTE PALACIN FRANCISCO,LIBROS

    Titulo:Problemas de Mecanica de Fluidos e Hidraulica, Autor: CAMPOS DANTE,LIBROS

    Titulo:MECNICA DE FLUIDOS, Autor: POTTER, MERLE C.; WIGGERT, DAVID C.,LIBROS

    Titulo:MECNICA DE FLUIDOS, Autor: CENGEL, YUNUS A.,LIBROS

    Titulo:MECANICA DE FLUIDOS, Autor: CROWE, CLAYTON T.,LIBROS

    Titulo:MECANICA DE FLUIDOS, Autor: CRESPO MARTNEZ, ANTONIO,LIBROS

    Titulo:MECANICA DE FLUIDOS, Autor: SMITS, ALEXANDER J.,LIBROS

    Titulo:MECNICA DE FLUIDOS, Autor: WHITE FRANK M.,LIBROS

    Titulo:MECNICA DE FLUIDOS. PROBLEMAS RESUELTOS, Autor: BERGAD GRAO, JOSEP M.,LIBROS

    Titulo:MECNICA DE FLUIDOS, Autor: STREETER VICTOR,LIBROS

    Titulo:MECNICA DE FLUIDOS. CUESTIONES CONCEPTUALES, Autor: ANDRS - DOMENECH, IGNACIO,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA, Autor: SNCHEZ -JUNY, MART,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA DE CANALES, Autor: CADAVID R., JUAN H.,LIBROS

    Titulo:Problemas de Mecanica de Fluidos e Hidraulica, Autor: CAMPOS DANTE,LIBROS

    Titulo:Hidraulica de Canales, Autor: Villon Bejar Maximo,LIBROS

    Titulo:Hidraulica de flujos en canales abiertos, Autor: Chanson Huber,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS, Autor: D. VEN TE CHOW,LIBROS

    Titulo:ESTRUCTURAS HIDRAULICAS, Autor: MOFFAT A.I.,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA PRACTICAS DE LABORATORIO, Autor: GARCIA PRATS, ALBERTO,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA DE TUBERIAS, Autor: SALDARRIAGA, JUAN,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA, Autor: SNCHEZ -JUNY, MART,LIBROS

    Titulo:PROBLEMAS RESUELTOS DE HIDRAULICA DE CANALES, Autor: VILLN BJAR, MXIMO,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA GENERAL, Autor: SOTELO AVILA, GILBERTO,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA FLUVIAL, Autor: RODRGUEZ DAZ, HCTOR ALFONSO,LIBROS

    Titulo:PROBLEMAS DE HIDRAULICA, Autor: ARVIZA VALVERDE JAIME,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA FLUVIAL, Autor: MARTINEZ MARIN, EDUARDO,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA DE RIOS Y PROCESOS MORFOLOGICOS, Autor: OCHOA RUBIO, TOMAS,LIBROS

    Titulo:HIDRAULICA DEL FLUJO EN LAMINA LIBRE, Autor: ANDRS - DOMENECH, IGNACIO,LIBROS

    DIRECCIONES_ELECTRONICAS

    www.ingenieriadelagua.com/ www.ing.unal.edu.co/gireh/docs/proyectos.htm / http://irh-

    fce.unse.edu.ar/Simposios_Rios/ www.ana.gob.pe / http://www.lamolina.edu.pe/Postgrado/index.html / www.uni.edu.pe

    / http://www.postgradofic.uni.edu.pe/tesishidr.html