SÍLABO DEL CURSO DE MECÁNICA DE FLUIDOS

II. SUMILLA

El curso es de naturaleza teórico práctico, está orientado a lograr que el estudiante de

Ingeniería Civil obtenga los suficientes conocimientos en el manejo de las ecuaciones

para el diseño de las estructuras hidráulicas y el manejo de los modelos hidráulicos; además

de identificar y analizar las propiedades de los fluidos y su comportamiento en el diseño de

estructuras hidráulicas. El curso es de naturaleza teórico práctico. Los principales temas son: propiedades de los fluidos, estática de fluidos, dinámica y cinemática de los fluidos, análisis dimensional y semejanza hidráulica, flujo de los fluidos.

III. LOGRO DEL CURSO

Al finalizar el curso el estudiante plantea y resuelva ejercicios y problemas, considerando

el comportamiento de los fluidos al interrelacionar con su entorno, enfocado en su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería analizando sus efectos favorables o desfavorables para el diseño de obras hidráulicas; con precisión en los resultados, delimitación del procedimiento, análisis de datos y correspondencia con la fundamentación teórica

I. INFORMACIÓN GENERAL

1.1 Facultad Ingeniería

1.2 Carrera Profesional Ingeniería Civil

1.3 Departamento

1.4 Requisito Física General II + Cálculo II

1.5 Periodo Lectivo 2015-5

1.6 Ciclo de Estudios V

1.7 Inicio – Término 12/09/2015 – 17/10/2015

1.8 Extensión Horaria 8 horas

1.9 Créditos 04

1.10 Docente I.Q. Juan Carlos Flores Cerna

IV. UNIDADES DE APRENDIZAJE

Nombre de Unidad I: Propiedades de los fluidos

Logro de Unidad: Al finalizar la I Unidad, el estudiante elabora un informe sobre la medición y determinación de la viscosidad y capilaridad de los fluidos para su aplicación en obras de Ingeniería; con sustento técnico, conclusiones precisas y recomendaciones objetivas

Semana

Contenidos

Saberes básicos Actividades de aprendizaje Recursos Criterios de evaluación Horas presenciales Horas no

presenciales

1

Presentación y

socialización de

Silabo.

Sistema de

Unidades

Análisis

dimensional:

Teorema Pi de

Buckingham,

Observa presentaciones en Ppt sobre la ecuación general de otras propiedades.

Discute y sustenta entre alumnos, la relación entre las propiedades de los fluidos.

Resuelve problemas de aplicación, inherentes al tema.

Revisa los Ppts en el aula virtual.

Soluciona ejercicios planteados en clase.

Construye un manómetro diferencial con materiales adecuados.

Aula virtual.

Hojas de cálculo Excel.

Manómetros

Explica con coherencia cómo las propiedades de los fluidos afectan a las obras civiles. Los problemas resueltos presentan resultados precisos.

Nombre de Unidad II: Estática de los Fluidos.

Logro de Unidad: Al finalizar la II Unidad, el estudiante elabora un esquema de los aspectos que condicionan el diseño de los conductos sometidos a presión, tomando en cuenta aspectos técnicos y su aplicabilidad a las obras

hidráulicas; con base teórica, organización gráfica y orden.

2

Conceptos

básicos:

densidad,

gravedad

específica, peso

específico,

viscocidad, y

tensión

superficial

Presión en un

punto.

Presión absoluta

y manométrica

Barómtero

Observa presentaciones en Ppt sobre la ecuación general de otras propiedades.

Discute y sustenta entre alumnos, que otras propiedades de los fluidos influyen en el diseño de obras hidráulicas.

Resuelve problemas de aplicación, inherentes al tema.

Revisa los Ppts en el aula virtual.

Soluciona ejercicios planteados en clase.

Construye un manómetro diferencial con materiales adecuados.

Aula virtual.

Hojas de cálculo Excel.

Manómetros

Muestra participación al trabajar en equipo y utiliza correctamente el manómetro. Los problemas resueltos presentan resultados precisos.

Semana

Contenidos

Saberes básicos Actividades de aprendizaje Recursos Criterios de evaluación Horas presenciales Horas no

presenciales

3

Ecuaciones

básicas de la

estática de

fluidos.

Manómetros Principio de

Arquímides Balance de

fuerzas Práctica de

Campo

Observa presentaciones en Ppt sobre el principio de Arquímides.

Resuelve problemas de aplicación, inherentes al tema.

Revisa los Ppts en el aula virtual.

Soluciona ejercicios planteados en clase.

Construye un manómetro diferencial con materiales adecuados.

Aula virtual.

Hojas de cálculo Excel.

Explica con coherencia cómo las propiedades de los fluidos afectan a las obras civiles. Los problemas resueltos presentan resultados precisos.

Nombre de Unidad III: Cinemática y Dinámica de los Fluidos.

Logro de Unidad: Al finalizar la III Unidad, el estudiante elabora un modelo hidráulico, aplicando las ecuaciones fundamentales de la dinámica de los fluidos, con criterios teóricos y técnicos de ingeniería.

4

Flujo laminar:

Ley de Newton

de la viscocidad

Propiedades

reológicas de

los fluidos.

Flujo turbulento

Laboratorio:

Flujo Laminar y

Turbulento

Observa presentaciones en Ppt sobre los principios básicos del flujo de fluidos.

Resuelve problemas de aplicación, inherentes al tema.

Revisa los Ppts en el aula virtual.

Soluciona ejercicios planteados en clase.

Aula virtual.

Hojas de cálculo Excel.

Muestra participación al trabajar en equipo y utiliza correctamente el manómetro. Los problemas resueltos presentan resultados precisos.

Examen Parcial

5

Balance de

masa en un

fluido en

movimiento:

continuidad

Ecuación de la

energía

mecánica

Laboratorio:

Ecuación de

Bernoulli

Observa presentaciones en Ppt sobre clases de flujos y cinemática de fluidos.

Visualiza y desarrollan mediciones de laboratorio.

Expone sus conclusiones y resultados en un informe.

Revisa los Ppts en el aula virtual.

Soluciona ejercicios planteados en clase.

En grupos determina caudales utilizando los métodos estudiados para un curso de agua a presión y otro abierto.

Aula virtual.

Hojas de cálculo Excel.

Realiza mediciones precisas en laboratorio. El informe presenta los resultados y conclusiones con orden y coherencia

Semana

Contenidos

Saberes básicos Actividades de aprendizaje Recursos Criterios de evaluación Horas presenciales Horas no

presenciales

6

Factor de fricción, uso de gráficos.

Efecto de la rugosisdad en tuberias, normas.

Laboratorio: Pèrdidas de cargas.

Observa presentaciones en Ppt sobre las ecuaciones de Euler, Bernoulli y continuidad.

Visualiza y desarrolla mediciones de laboratorio sobre la ecuación de Bernoulli.

Expone sus conclusiones y resultados en un informe.

Revisa los Ppts en el aula virtual.

Soluciona ejercicios planteados en clase.

En grupos demuestra el Teorema de Bernoulli.

Aula virtual.

Hojas de cálculo Excel.

Realiza mediciones precisas en laboratorio (equipo de Teorema de Bernoulli).

Medidores de flujo: Venturi, plato orificio, Pitot y rotámetros

Bombas y compresoras.

Trabaja en equipos en la aplicación de medidores de flujo aplicación práctica.

Resuelve problemas sobre bombas y compresoras.

- Revisa los Ppts en el aula virtual. - Soluciona ejercicios planteados en clase. - En la Web investiga medidores de flujo, bombas y compresoras.

Aula virtual. H

Hojas de cálculo Excel.

Muestra participación al trabajar en equipo.

Examen Final

Examen Sustitutorio

V. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS

- Exposición, diálogo y debate.

- Trabajo en grupo, debate y plenaria.

- Análisis y resolución de casos prácticos.

- Desarrollo de problemas teórico - prácticos.

- Análisis y comentario de normas técnicas.

- Utilización de laboratorio de hidráulica.

VI. SISTEMA DE EVALUACIÓN DEL CURSO: El cronograma de evaluación continua es el siguiente:

DESCRIPCIÓN (Objetivos de la evaluación)

Evaluación (Contenido de la Evaluación)

Fecha de Evaluación

Laboratorio Ayudar al examen parcial y al examen final.

Cuba de Reynolds Ecuación de Bernoulli Pérdidas de cargas

26 / Septiembre / 2015 26 / Septiembre / 2015 17 / Octubre / 2015

Parcial Desarrollo del Examen Unidades 1, 2,3 EP – 03 / Octubre / 2015

Final Desarrollo del Examen Unidades 4, 5 y 6 EF – 17 / Octubre / 2015

Es obligatoria la asistencia a las clases programadas (70%). El alumno que no cumpla con este requisito quedará inhabilitado en el curso. El sistema asignará automáticamente la calificación cero (00) a los ausentes y bloqueará cualquier intento de modificación. Los pesos ponderados de las clases de evaluación son los siguientes:

EVALUACIÓN PESO (%)

ESCALA VIGESIMAL

PARCIAL 40 8

FINAL 60 12

TOTAL 100% 20

1. Bibliografía

1.1. Bibliografía Obligatoria:

Nº

Código Autor Disponible Título del Libro

1 532 CRES Crespo Martínez, Antonio Mecánica de Fluidos

2006

2 532 SOTE Sotelo Avila, Gilberto Hidráulica General

2008

3 527 VILL Villón Bejar, Máximo Diseño de estructuras hidráulicas

2005

4 620.106 LOPE López – Herrera Sánchez, José M.

Mecánica de fluidos: problemas resueltos

2005

2. Anexos:

Competencias Generales UPN

Competencias Descripción

1. Liderazgo Inspira confianza en un grupo, lo guía hacia el logro de una visión compartida y genera en ese proceso desarrollo personal y social.

2. Trabajo en Equipo Trabaja en cooperación con otros de manera coordinada, supera conflictos y utiliza sus habilidades en favor de objetivos comunes.

3. Comunicación Efectiva Intercambia información a través de diversas formas de expresión y asegura la comprensión mutua del mensaje.

4. Responsabilidad Social Asegura que sus acciones producirán un impacto general positivo en la sociedad y en la promoción y protección de los derechos humanos.

5. Pensamiento Crítico Analiza e Interpreta, en contextos específicos, argumentos o proposiciones. Evalúa y argumenta

juicios de valor.

6. Aprendizaje Autónomo Busca, identifica, evalúa, extrae y utiliza eficazmente información contenida en diferentes fuentes para satisfacer una necesidad personal de nuevo conocimiento.

7. Capacidad para Resolver Problemas

Reconoce y comprende un problema, diseña e implementa un proceso de solución y evalúa su impacto.

8. Emprendimiento Transforma ideas en oportunidades y acciones concretas de creación de valor para la organización y la sociedad.