UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTN DE AREQUIPA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA

VICE RECTORADO ACADEMICO

SILABO

CODIGO DEL CURSO: 3027

1.1 DATOS GENERALES

FACULTAD: Ingeniera de Produccin y Servicios

DEPARTAMENTO: Ingeniera Mecnica ElctricaESCUELA:Ingeniera Mecnica

PROFESORES: Ing Edgar Robles Falcn, M.Sc.TITULO: Ingeniero Mecnico ElectricistaGRADO ACADEMICO: Mg. en Turbo mquinas

ASIGNATURA: MECANICA DE FLUIDOS E HIDRAULICA

PRE REQUISITO :

3018/3022CREDITOS:

04 (CUATRO)Ao: 2012-CHORAS TOTALES :

Semestre: VT: 3TP: 3P: 2S:

HORARIO

Total Semanal: 8 LunesMartesMircolesJuevesViernesSbado

16 1816 1816 1816 18

AULA: PN-303PN-303PN - 303PN-303

1.2 EXPOSICION DE MOTIVOS

La Mecnica de Fluidos e Hidrulica es una de las materias primordiales en la formacin del Ingeniero Mecnico, de ah que los estudiantes de pre grado deben adquirir las competencias necesarias para comprender y analizar el comportamiento de los fluidos y las Leyes que rigen su comportamiento.

1.3 OBJETIVOS:

GENERAL:

Capacitar al estudiante en el desarrollo de un enfoque ordenado en la solucin de problemas de fluidos en reposo y en movimiento partiendo de las ecuaciones fundamentales, estableciendo claramente las hiptesis y relacionando los resultados con el comportamiento fsico esperado.

ESPECIFICOS

1. El estudiante deber ser capaz de describir la ecuacin fundamental de la esttica de fluidos en forma vectorial y sealar el significado fsico de cada trmino; escribir y aplicar la relacin bsica presin-altura para un fluido esttico e integrado para determinar la variacin de presin teniendo en cuenta cualquier variacin en las propiedades del fluido.

2. El estudiante deber conocer y ser capaz de formular las cinco leyes fundamentales que rigen movimiento de los fluidos para un volumen control y establecer el significado fsico de cada trmino, y aplicar ecuaciones a la solucin de problemas de flujo:

1.4 CONTENIDO TEMATICO:

Capitulo 1 : INTRODUCCIONObjetivos Especficos:El alumno se introducir al estudio de la mecnica de fluidos y se familiarizar con los trminos y conceptos

bsicos de la disciplina.

Contenidos:

1.1 Panorama general de las aplicaciones de la mecnica de fluidos

1.2 Definiciones: medios continuos, fluidos, lquidos y gases.

1.3 Propiedades de los fluidos: densidad, peso especfico, viscosidad, esfuerzo, presin, temperatura, tensin superficial.

1.4 Clasificacin del movimiento de los fluidos: compresible e incompresible, viscoso y no viscoso, laminar y turbulento.

1.5 Ejercicios de Aplicacin

Lectura Obligada: 1, 2Lectura Sugerida: 4,5Avance %

8,0

Capitulo 2 : ESTATICA DE LOS FLUIDOSObjetivos Especficos:

El estudiante consolidar sus conceptos sobre el curso y estar capacitado para determinar los esfuerzos en distintos elementos o cuerpos.Contenidos:

2.1 Introduccin

2.2 Presin de punto

2.3 Variacin de Presin

2.4 Fluidos en reposo.

2.5 Fuerzas sobre superficies planas2.6 Fuerzas sobre superficies curvas

2.7 Aplicaciones diversas

2.8 Solucin de problemas tiposLectura Obligada: 1,2Lectura Sugerida: 3,4,5Avance %

16,0

Capitulo 3 : MECANICA DE LOS CUERPOS SUMERGIDOS Y FLOTANTESObjetivos Especficos:

El estudiante aprender a realizar el clculo de las presiones manomtricas y de las fuerzas que actan sobre superficies sumergidas en un fluido en reposo.

Contenidos:

3.1 Flotabilidad.3.2 Ecuacin fundamental de la Hidrosttica.

3.3 Estabilidad de los cuerpos en un fluido.

3.4 Estabilidad de los cuerpos completamente sumergidos.

3.5 Estabilidad de los cuerpos flotantes.

3.6 Grados de estabilidad y centros de gravedad

3.7 Solucin de problemas tipos

Lectura Obligada: 1,2Lectura Sugerida: 3.4,5PRIMERA PRACTIA (31 enero)PRIMER EXAMEN (04 febrero)

Avance %

22,0

Capitulo 4 : ECUACIONES DE BALANCE EN FORMA INTEGRALObjetivos Especficos:

El estudiante compren- der las ecuaciones fundamentales de la mecnica de fluidos (masa y cantidad de

movimiento) aplicables a un volumen de control.

Contenidos:

4.1 Velocidad promedio4.2 Gasto o caudal.

4.3 Concepto de volumen de control

4.4 Ecuacin de continuidad

4.5 Anlisis integral del volumen de control.

4.6 Volumen de control en movimiento

4.7 Volumen de control con aceleracin rectilnea

4.8 Ecuacin de la cantidad de movimiento y del momento de la cantidad de movimiento.

4.9 Solucin de problemas tipo

Lectura Obligada: 1, 2, 3Lectura Sugerida: 4,5Avance %

39,0

Capitulo 5 : ECUACION DE ENERGIAObjetivos Especficos:

El estudiante compren- der la ecuacin fundamental de energa aplicables a un volumen de controlContenidos:

5.1 Deduccin de la ecuacin general de energa.5.2 Ecuacin de energa para una lnea de corriente.

5.3 Ecuacin de energa mecnica .

5.4 Caractersticas de un flujo incompresible

5.5 Ecuacin de Bernoulli

5.6 Lneas de energa.

5.7 Bombas y Turbinas hidrulicas, comportamiento

5.8 Curvas caractersticas de las mquinas hidrulicas

5.9 Acoplamiento de bombas: serie y en paralelo

5.10 Solucin de problemas tipos.

Lectura Obligada: 1,2,3Lectura Sugerida: 4,5.6.8Avance %

51,0

Capitulo 6 : ANALISIS DIMENSIONALObjetivos Especficos:

El estudiante aprender a utilizar el anlisis dimensional como un mtodo auxiliar para el estudio del movimiento

Contenidos:

6.1 Dimensiones: sistemas MLT y FLT.

6.2 Teorema de homogeneidad dimensional.

6.3 Parmetros adimensionales. Teorema de Buckingham.

6.4 Semejanza. Teora de los modelos.

6.5 Nmeros caractersticos: Froude, Reynolds, Weber, Mach, Coeficiente de Presin6.6 Ejercicios de aplicacin

Lectura Obligada: 1Lectura Sugerida: 4, 62da. PRACTICA (08 febrero)2do. EXAMEN (11 febrero)

Avance %

65,0

Captulo Sptimo : FLUJO EN TUBERIAS Y CONDUC TOSObjetivos Especficos:

El estudiante aprender a realizar el clculo bsico de prdida de carga en tuberas debido a la friccin y a la

presencia de accesorios comunes.

Contenidos:

9.1 Introduccin

9.2 Clasificacin del flujo en una tubera

9.3 Ecuacin de Darcy Weisbach, a partir Ecuacin general de Energa

9.4 Anlisis de del Coeficiente de Rugosidad, prdidas por friccin.

9.5 Diagrama de Moody, frmulas empricas usuales

9.6 Formula de Hazen - Williams y su utilizacin

9.7 Prdidas de carga: Accesorios, vlvulas y otras menores

9.8 Lneas de altura piezomtricas, de velocidad y de energa.9.9 Tuberas en serie y tuberas en paralelo, redes

9.10 Instrumentos de medicin de la velocidad y presin fluidos, toberas de flujo, medidores de orificios, medidor Ventura, Tubo de Pitot.

9.11 Solucin de problemas .

Lectura Obligada: 1,2,3Lectura Sugerida: 4, 5,6,8Avance %

80,0

Captulo Octavo : MEDIDORES DE FLUJOObjetivos Especficos:

El estudiante conocer y aplicar mtodos y herramientas para la medicin de flujo.

Contenidos: 8.1 Velocimetra local: Tubo de Pitot, medidores rotatorios, anemmetros de hilo caliente,anemmetro lser, Doppler.

8.2 Medidores de flujo volumtrico: Rotmetro, ultrasnico, de turbina, de vrtice, placa de orificio, tubo de Vnturi.

8.3 Ejercicios de aplicacinLectura Obligada: 1, 3Lectura Sugerida: 4, 5Avance %

85,0

Captulo Noveno : HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS AFORO DE LAS CONDUCCIONES LIBRESObjetivos Especficos:

El estudiante estar en capacidad de determinar el comportamiento de los lquidos en canales abiertos y sus caractersticas principales.Contenidos:

10.1 Introduccin.

10.2 Flujo uniforme

10.3 Concepto para el anlisis de un flujo variado, ecuaciones

10.4 Energa especfica en canales, particularidades, curva de energa.

10.5 Frmula de Chezy , aplicaciones.

10.6 Consideraciones para el diseo de flujo permanente y uniforme.

10.7 Coeficiente de rugosidad , velocidad de inclinacin del talud.

10.8 Ejercicios y problemas de aplicacinLectura Obligada: 1, 2,3Lectura Sugerida: 7, 83era Prctica 04 marzo

Examen Final 05 marzoExamen Aplazados 07 marzoAvance %

100,0

1.5 ACTIVIDADES

- Con la finalidad de afianzar los conocimientos impartidos en clase, adems de prcticas de laboratorio, se realizarn algunas visitas tcnicas guiadas a plantas industriales de la localidad.

- Se hace obligatorio la lectura de la bibliografa por parte de los estudiantes del Curso.

Prcticas calificadas y Exmenes

1.6 RECURSOS MATERIALES:

Los recursos materiales a usar son: - Pizarra acrlica

- Proyector Multimedia - Instrumentos y Equipos de Laboratorio

- Ayudas audiovisuales.

1.7 RECURSOS BIBLIOGRFICOS:

OBLIGATORIA:

[1] Robles Falcn, Edgar - Apuntes de Clase de Mecnica de Fluidos e Hidrulica 2011[2] Robert L. Mott,Mecnica de Fluidos Aplicada Edit Prentice Hall [3] Shames Irving H. Mecnica de Fluidos - Edit. Mac Graw Hill

SUGERIDA

[4] Robert W. Fox A. Mac Donald, Introduccin a la Mecnica de Fludos Edit. Mc Graw Hill.[5] Merler C. Potter, Mecnica de Fluidos Edit. Prentice Hall[6] Frank M. White, Mecnica de Fludos Edit. Mac Graw Hill[7] Streeter, Mecnica de Fludos Edit. Mac Graw Hill[8] Crowe Robertson, Mecnica de Fludos Edit. Prentice Hall[9] Otros

1.8 METODOLOGIA:

El desarrollo de la asignatura ser mediante clases conferencia terico - prcticas con la activa participacin de los estudiantes tanto a nivel individual como a nivel grupal, empleando mtodos activos de enseanza.

- Los alumnos aplicarn los conocimientos adquiridos en las experiencias de laboratorio.

1.9 EVALUACION.-

Proceso continuo, flexible y dinmico con carcter acumulativo.

1 Examen

2 Examen

- Examen final

Porcentaje Indice

1 Examen 25 05

2 Examen 35 07

3 Examen (final) 40 08

EXAMEN = (Prctica Calificada + Trabajo Monogrfico/Laboratorio + Examen) / 3

CALIFICACION:

Nota 10.50 a 20 : Aprobatoria

Nota 00 a 10.49: Desaprobados.

La nota final comprendido entre 10,50 y 10,99 se considera como 11 puntos.

La no asistencia a un examen y la no presentacin de dos (02) informes de Laboratorio inhabilita al alumno para el examen final.Es obligatoria la asistencia a las prcticas de laboratorio.

Arequipa, Enero del 2013Ing CIP Edgar Robles Falcn, M.Sc. .EMBED CorelDRAW.Graphic.13

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