Proyecto Aplicado Mecanica de Fluidos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH "SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO" FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA CIVIL CURSO: MECÁNICA DE FLUIDOS

Se pretende crear espacios pedagógicos en donde los estudiantes trabajen en la resolución de problemas similares a los que el ingeniero civil debe enfrentar en su vida profesional, aplicando los conocimientos que han demostrado saber en la asignatura. Es decir ya han demostrado “el saber”, ahora en este espacio curricular se permite integrar “el saber” con “el saber hacer”.

En estos espacios curriculares se estudia la función, la viabilidad técnica, económica y ambiental, necesarias para la realización del proyecto de ingeniería civil, sobre la base de un análisis crítico de la información disponible y/o factible de generar, integrando los conocimientos que poseen los estudiantes, al momento de iniciar el curso correspondiente. El estudiante se enfrenta al mundo profesional, ya que debe trabajar en un equipo conformado por pares, realizar la selección de datos y volcarlos en un informe, informe, que constara de escritos y gráficos, etc. Características de la actividad académica:

Es de destacar que en la realización de los Proyectos Se abordan casos concretos de la profesión y que responden a las necesidades del medio. Se integran conocimientos. Se emplea la tecnología disponible con criterio realista. Se presentan trabajos variados en contenido, tratando de abarcar la mayor cantidad de aspectos y problemas 

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Con esta actividad podemos decir que los estudiantes Desarrollan competencias competencias para el trabajo grupal, la que se da a través de la labor tipo taller en pequeños grupos, no excluyendo el trabajo individual. Desarrollan competencias en el manejo de tiempos, ya que deben cumplir con plazos estipulados. Son capaces de tener una actitud crítica y flexible que les permite evaluar su propio trabajo. Son capaces de afrontar en forma auto-asistida una temática no abordada con anterioridad, que le permitirá, en un futuro, realizar la permanente actualización requerida en la especialidad. Son capaces de realizar una búsqueda de respuestas originales frente a diferentes situaciones. Son capaces de adoptar una actitud de compromiso con la actualización permanente de sus conocimientos. Son capaces de realizar una comunicación efectiva tanto oral como escrita. Son capaces de considerar el impacto económico, social y ambiental de los proyectos donde intervienen. Son capaces de utilizar distintas herramientas para la resolución de los problemas. Se enfrentan con la realidad social. Reafirman la elección de la carrera elegida. 

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Descripción del trabajo:

Cada equipo presentara una propuesta de cómo solucionar el problema que le corresponde. Esa propuesta se presentara en dos fases. Primero, el grupo presentara su diseño conceptual,



incluyendo el marco teórico, análisis de alternativas y descripción de la solución propuesta. Luego, el grupo deberá presentar un prototipo a escala, y las memorias de cálculo que establezcan la eficiencia y eficacia de su diseño. Si resulta imposible, por lo complejo de la idea, elaborar un prototipo que funcione, se presentara una maqueta en la que pueda apreciarse el funcionamiento que debería tener (la maqueta puede ser virtual). El trabajo final a ser presentado deberá ser entregado en digital, de acuerdo a las indicaciones dadas en el Anexo. El prototipo y la memoria de diseño serán entregados en el laboratorio de Mecánica de Fluidos. Se evaluara el funcionamiento del prototipo (o se explicara el funcionamiento teórico en la maqueta). Pueden incluir una presentación en PowerPoint o similar. Los equipos deberán estar listos para hacer sus presentaciones a la hora señalada. Los miembros del Jurado no toleraran la impuntualidad. Todos los prototipos o maquetas deben ser a escala de laboratorio. Cada equipo es responsable de que, en ese momento, se disponga de lo necesario para hacer su presentación (extensiones, mangueras, cubetas, fluidos, data show, laptop, etc.). Proyecto N° 1:

La empresa en que ustedes trabajan ha adoptado una política extremadamente pro-ecológica y le ha pedido a su equipo de ingeniería que le diseñe una forma de elevar el fluido hidráulico, que se almacena para uso de la maquinaria de la planta, a un tanque colocado sobre el techo de nave (tomar en cuenta la altura de una nave industrial), mediante un mecanismo que no consuma energía eléctrica, ni combustibles fósiles. El Gerente de la empresa ha puesto como condición que la alternativa sea económicamente preferible a las convencionales. Proyecto N° 2:

Ustedes trabajan en un proyecto de desarrollo sostenible de comunidades rurales. La comunidad en que les ha tocado intervenir necesita una alternativa de bajo costo para llevar materiales de una planta baja hasta un segundo nivel, que requiera el mínimo de personal y que emplee fluidos en su mecanismo. Su equipo debe presentar, a la Junta Directiva de un banco internacional de desarrollo que financiara el proyecto, una alternativa viable, que pueda ser instalada, operada y mantenida por la comunidad. Proyecto N° 3:

Como parte de un segundo equipo de profesionales participando en la experiencia de desarrollo sostenible de comunidades rurales, su equipo tiene la tarea de proponer una alternativa técnicamente factible y de bajo costo, para la producción de energía eléctrica para la iluminación de las viviendas de la comunidad. Se ha puesto como condición que sea una fuente renovable y no convencional. Se sabe que el banco que proveerá el financiamiento favorece los proyectos de generación eólica o hidráulica. Proyecto N° 4:

Su equipo está trabajando en el levantamiento topográfico de un trazo para una tubería de conducción de gas, constituyen el grupo de avanzada, que apertura complicadas trochas y deben sortear innumerables quebradas profundas. La tarea asignada consiste en diseñar un mecanismo, impulsado por el aire o agua, que sirva para lanzar una cuerda o una wincha de un extremo a otro de las quebradas por donde debe seguir el trazo, salvando una distancia de 50 metros y un desnivel mínimo de 5 metros.



Proyecto N° 5:

Una empresa administradora que presta servicios de agua potable y alcantarillado precisa de graduar el caudal que circula por las calles de tres manzanas en un sector de una ciudad de la sierra en donde se han tenido constantes reclamos, que responda estrictamente al necesario para abastecer a un determinado número de viviendas en cada calle. Ustedes, que conforman el equipo técnico de esta empresa, deberán diseñar ese Sector de Distribución de Caudales, considerando que las redes de tuberías ya existen y deberá instalarse un sistema de válvulas y sensores para la sectorización. Proyecto N° 6:

En una granja se requiere contar con agua para el consumo de los animales y el riego de una parcela agrícola. Se cuenta con una acequia, con el inconveniente que discurre a un nivel menor, exactamente a 12.30 metros de desnivel. Su equipo debe diseñar un sistema hidráulico que no use combustibles ni energía eléctrica, para que almacene durante la noche el volumen de agua demandado por la granja para el consumo de 20 animales entre cerdos y vacunos, y el riego de 600 m2 de terreno con hortalizas. Proyecto N° 7:

En una comunidad se requiere de un dispositivo que pueda elevar el agua de un pozo profundo, que aproveche la energía del viento y en ocasiones la fuerza animal. En esta población se usa mucho la fuerza humana para elevar el agua continuamente, restando energías y tiempo para dedicarlas a otras actividades productivas, por otro lado se observa que corren fuertes vientos; por lo que se busca aprovechar este elemento natural para extraer agua de una fuente subterránea y luego bombearla directamente en los campos o en los tanques de almacenamiento; además de que sea factible su funcionamiento usando animales de labranza. Proyecto N° 8:

Se trata de una zona que presenta una gran ventaja para la generación de energía hidroeléctrica debido al gran desnivel que existe en la cordillera. Resulta importante investigar la eficiencia de centrales hidroeléctricas de embalse pequeñas, de modo que el daño ecológico este mejor distribuido en el país y no sea devastador para el entorno. Para la construcción de la represa es necesario estudiar las presiones que produce el agua sobre las paredes. También es necesario estudiar la fuerza con la que sale el chorro de agua del embalse para observar cuanta es la máxima potencia que es posible generar con este tipo de centrales. Criterios de evaluación:

Habrá dos equipos trabajando en la solución de cada problema, y de ser preciso se recurrirá a asesores, además del docente del curso. Los asesores deberán recomendar, por escrito y con argumentos técnicos y económicos, señalando las debilidades y fortalezas de cada alternativa propuesta. Del trabajo de los equipos de diseño: Calidad del análisis del problema planteado y sus posibles alternativas de solución. Calidad de la investigación bibliográfica y de experiencias para establecer el marco conceptual de sus propuestas. Creatividad de las alternativas de solución. 

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Potencial de viabilidad técnica y económica de las alternativas propuestas y la seleccionada. Ajuste de la solución propuesta a las especificaciones del problema planteado. Calidad del prototipo o maqueta (incluyendo que sea un trabajo prolijo). Evidencia de que se dominan los principios básicos de la mecánica de fluidos aplicados a la solución del problema. Capacidad de trabajo en equipo. Ética de trabajo. Bono (5% adicional): ¡que el prototipo funcione (o que sea una maqueta excepcionalmente buena)! 

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Bono (5% adicional): ¡Si pueden presentar una alternativa mejor a la presentada por los equipos para alguno de los problemas (solamente la sustentación teórica, no tienen que hacer prototipos)!



ANEXOS INFORME FINAL DE PROYECTO

TEMA: Proyecto Aplicado ASPECTOS: La calificación del Proyecto Aplicado o investigación formativa considera los siguientes ítems: 1. Informe de la Investigación. 2. Banner de difusión. 3. Presentación de evidencias. 4. Exposición. Además la información se entregara en digital. DESCRIPCIÓN: 1.

INFORME DE LA INVESTIGACIÓN : Se presentara de acuerdo al siguiente esquema: ESQUEMA DEL INFORME DE INVESTIGACIÓN

CARÁTULA (TITULO DE LA INVESTIGACIÓN) ÍNDICE RESUMEN ABSTRACT 1. INTRODUCCIÓN 2. EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 3. OBJETIVO 4. HIPÓTESIS 5. MARCO TEÓRICO 6. METODOLOGÍA 7. RESULTADOS 8. DISCUSIÓN 9. CONCLUSIONES 10. RECOMENDACIONES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS

RESUMEN: Descripción breve del problema, métodos y hallazgos (resultados y conclusiones). ABSTRACT: Traducción del Resumen al inglés.



I.

INTRODUCCIÓN Presentación del trabajo considerando la justificación apoyada por la situación problemática, los objetivos, algunas referencias bibliográficas.

II.

III.

EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN Explicar los diversos aspectos que caracterizan la situación, hecho u objeto que se ha investigado. Plantear el problema con una interrogante explícita o una proposición interrogativa directa. Se justificará el estudio explicando por qué fue conveniente llevar a cabo la investigación y cuáles son los beneficios que se derivan de ella. OBJETIVO Señalar el propósito general de la investigación.

IV. HIPÓTESIS Señalar la hipótesis si fuera pertinente, caso contrario señalar las interrogantes que busco responder la investigación. V.

MARCO TEÓRICO Presentar las bases teóricas que sustentan la investigación realizada.

VI. METODOLOGÍA Señalar el tipo y diseño de investigación realizada. Señalar la población y muestra. Señalar las técnicas e instrumentos empleados para la recopilación de datos. VII.

RESULTADOS Describir los hallazgos y demostraciones apoyándose en tablas, figuras y pruebas estadísticas (si fuera el caso). Se estructuran en base a los objetivos y la hipótesis.

VIII. DISCUSIÓN Se analizan y explican los resultados y se comparan con los conocimientos previos (base teórica). Se busca defender la validez e interés del estudio. La discusión sigue la estructura de los resultados. Es importante poner en evidencia las conclusiones. IX. CONCLUSIONES Es el resumen de la discusión de resultados; presenta la contribución del grupo. Dan respuesta a los objetivos, hipótesis y problema. Se enumeran según el orden de importancia. X.

RECOMENDACIONES



Plantear recomendaciones que se desprenden de lo investigado y como puede proyectarse la investigación a otros aspectos relacionados.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: según el sistema adoptado. Solo los citados en el texto y que están directamente relacionados con el estudio. ANEXOS: Fotografías, gráficos, tablas, planos entre otros. Sobre la Redacción y extensión: a. Los informes deben ser originales; mecanografiados en papel bond blanco de medida ISO A-4 (212 x297 mm), en una sola cara, a espacio y medio, con márgenes de 25 mm. b. La extensión total del manuscrito, incluyendo bibliografía, no será mayor de 12 páginas escritas en una sola cara, en caracteres de 12 puntos en estilo Times New Roman. c. Debe presentarse en digital en formato Word y tablas en Excel. Incluir como Anexos fotografías y videos. 2.

BANNER DE DIFUSIÓN: Debe presentarse un Banner para comunicar las características del estudio y los resultados, de acuerdo a lo siguiente: DIMENSIONES: Ancho 0.60 m y alto 0.80 m CONTENIDO: Logo de la Universidad y mención de la Facultad de Ingeniería Civil. Título de la investigación. El problema de investigación Objetivo Hipótesis Breve Marco teórico Metodología Resultados Conclusiones Integrantes del equipo de investigación, curso, docente.          

3.

PRESENTACIÓN DE EVIDENCIAS : Se presentaran las evidencias necesarias que den fe del estudio realizado, que pueden consistir de: Fotografías de las diversas etapas del proceso de investigación. Videos de la investigación realizada. Maquetas o prototipos. Instrumentos, fichas, encuestas y otros empleados.    

4.

EXPOSICIÓN: Los miembros del equipo realizaran la exposición sobre los alcances y resultados de su investigación, pudiendo realizar una presentación en power point que no excederá de quince minutos.

Proyecto Aplicado Mecanica de Fluidos

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