UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y DE RECURSOS NATURALES

SEDE CALLAO

SILABO DE MECANICA DE FLUIDOS

I.- INFORMACION GENERAL:

GRUPO HORARIO: 01A y 02A

PROFESOR(ES) RESPONSABLE (S): M.Sc. Ing. Alex Willy Pilco Nuñez

Dr. Hugo David Chirinos Collantes

II. SUMILLA

Conceptos fundamentales, los fluidos y el medio continuo. Sistemas de unidades, clasificación y

propiedades de los fluidos. Hidrostáticas: Ecuación General, variaciones de presión en fluidos estáticos.

Manometria y medidas de presión. Fuerza de presión sobre superficies planas y curvas sumergidas. Empuje

y flotación. Hidrodinámico: Análisis del flujo de fluidos – Métodos de Larange y de Euler. Tipos de flujos.

Volumen de Control. Ecuación de Transporte de Reynolds. Ecuación de Conservación de la masa.

Ecuación de cantidad de movimiento. Ecuación de la energía. Ecuación del flujo de fluidos reales en estado

permanente. Ecuación de Bernoulli. Flujo de tuberías, perdidas de energías primarias y secundarias.

Ciclo: V CICLO Semestre Académico: 2015 A

Nombre de la Asignatura: MECÁNICA DE FLUIDOS

Nº 27

Código: IA-305

Nº Créditos:

4

Requisitos: FISICA III

MATEMATICA III

Horas: 3h 3h - Duración: 17 Semanas

III. OBJETIVOS GENERALES(S) y ESPECÍFICOS

Transmitir al estudiante de Ingeniería Ambiental un conocimiento básico de los fluidos, sus

propiedades, las leyes de transferencia de masa, momentum y energía, que gobiernan a la estática y a la

dinámica de los fluidos, el estudio del flujo interno, la evaluación de pérdidas de energía en tuberías y sus

accesorios y el estudio del análisis dimensional y similardad.

IV.- METODOLOGÍA

El desarrollo de la asignatura se lleva a cabo mediante el dictado de clases, seminarios,

complementación con demostraciones y exposiciones de casos prácticos. Se usaran métodos de enseñanza

que permiten la participación activa del alumno promoviendo el desarrollo de las capacidades de evaluación

y solucion de problemas de mecánica de fluidos.

V.- RECURSOS A UTILIZAR

Para el desarrollo de la asignatura se utilizarán cañón de multimedia, pizarra, lista de preguntas,

libros didácticos de mecánicas de fluidos, tablas de conversión de unidades, diagramas y figuras

relacionados con el tema.

VI.-PROGRAMA ACADÉMICO:

CAPITULO 1 (30/03, 01, 06, 08 abril)

1.1 Introducción.

1.2 Definición de unos fluidos.

1.3 Dominio de la mecánica de fluidos.

1.4 Ecuaciones básicas

1.5 Métodos de análisis

1.6 Dimensiones y Unidades

CAPITULO 2 –Conceptos fundamentales (13, 15, 20 y 22 abril)

2.1 El fluido como un continuo

2.2 Campos de velocidades

2.3 Campo de tensiones

2.4 Fluido Newtoniano-viscosidad-unidades

2.5 Clasificación y descripción del flujo de fluidos.

CAPITULO 3-Estática de fluidos (27, 29, 04/05, 06/05)

3.1 Presión de un punto-Teorema de Pascal

3.2 Ecuación básica de la estática de los fluidos

3.3 Presiones instrumentales y absolutas

3.4 Sistemas hidráulicos, manometría

3.5 Empuje y estabilidad-principio de Arquímedes

CAPITULO 4-Dinámica de fluidos (11, 13, mayo)

4.1 Ley básica de la dinámica de fluidos, caudal, velocidad

4.2 Ecuación de transporte de Reynolds

4.3 Ecuación de conservación de masa o continuidad

4.4 Ecuación de conservación de cantidad de movimiento o momentum

4.5 Ecuación de conservación de la energía, 1y 2 ley de la termodinámica

Examen parcial: 18 de mayo

CAPITULO 5: Balance de masa y energía en flujo de fluidos (25 y 27 mayo)

5.1 Ecuación de Bernoulli para flujos reales e ideales

5.2 Interacciones de trabajo para un volumen de control

5.3 Aplicaciones de ingeniería para volumen de control en régimen estacionario: toberas, difusores

5.4 turbinas, bombas, compresores, intercambiadores de calor

5.5 Flujos de fluidos - características de flujos en tuberías

5.6 Medidores de flujo

CAPITULO 6-Diseño de tuberías simples (01 y 03 junio)

6.1 Estudio de flujo interno

6.2 Pérdidas primarias y secundarias

6.3 Cálculo de las pérdidas primarias-factor de fricción de Darcy - diagrama de Moody

6.4 Cálculo de pérdidas secundarias o menores – coeficiente de fricción, longitud equivalente

6.5 Cálculo de potencia requerida

CAPITULO 7 –Bombas en sistemas de tuberías (08, 10, 15 y 17 junio)

7.1 Bombas en sistema de tuberías

7.2 Líneas de gradiente hidráulico en sistema bomba/tubería

7.3 Curvas características de bombas

7.4 Punto de operaciones de la bomba-carga neta de succión positiva

7.5 Bombas en sistemas de tuberías-bombas en tuberías simples

CAPITULO 8 –Análisis dimensional y similaridad (22/06, 24/06, 29/06 y 01 julio)

8.1 Introducción

8.2 Análisis dimensional

8.3 Teorema de la pi de Buckingham

8.4 Principales grupos adimensionales

8.5 Teoría de modelos

Examen final: 06 julio

Examen sustitutorio: 13 julio

VII. SISTEMA DE EVALUACIÓN

Las evaluaciones del alumno será:

Nota final = (EP + EF +PP)/3

Dónde: EP: examen parcial, EF: examen final, PP: promedio de prácticas calificadas

El examen sustitutorio solamente sustituye la menor nota de los exámenes.

El alumno aprobara con nota de 10.5

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Lecturas obligatorias:

1. Introducción a la Mecánica de Fluidos, 5ª ed - Robert W. Fox; Alan T. McDonald. Editora LTC.

2001.

2. Mecánica de Fluidos, 4ª ed. – Frank M. White. Editora McGraw-Hill. 2005.

3. Mecánica de Fluidos, 5ª ed. – Frank M. White. Editora McGraw-Hill. 2004.

4. Mecánica de Fluidos, 9° ed. - Victor L. Streeter, E. Beujani Wylie, Keith W. Bedford. Editora

McGraw-Hill. 2000.

5. Mecánica de Fluidos, 4° ed - Victor L. Streeter. Editora México. 1972.

6. Mecánica de Fluidos Aplicada, 4° ed. - Mott Robert L. Prentice-Hall - Mexico. 1996.

Lecturas complementarias:

7. Fluid Flow for Chemical Engineers, 2° ed. - F. A. Holland & R. Bragg, London 1973.

8. Mecánica de Fluidos y Maquinas Hidráulicas, 2° ed. Claudio Mataix. Editora del Castillo, Madrid,

1986.

9. Introducción a la Mecánica de Fluidos, 1° ed. - Hernandez Arellano J. Editora Proyecto Mundo.

2002.

10. Mecánica de Fluidos, 7° ed. - Crowe Clayton T. Editora Grupo Patria Cultural - Mexico. 2002.

11. Mecánica de Fluidos, 3° ed. - Potter Merle C. & Wiggert David C. Editora Thompson - Mexico.

2002.

12. Mecánica de Fluidos, 3° ed. - Chames Irving H. Editora McGraw-Hill - Santa Fé de Bogota -

Colombia. 1999.