UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN AGUSTIN DE AREQUIPA
VICE RECTORADO ACADEMICO
SILABO CODIGO DEL CURSO:
3027
1.1 DATO DATOS S GENERALE GENERALES S
FACULTAD: Ingeniería de Producción y Servicios DEPARTAMENTO: Ingeniería Mecánica
ESCUELA: Ingeniería Mecánica
Eléctrica
PROFESORES: Ingº Edgar Robles Falcón, MSc TITU TITUL LO: Inge Ingeni nier ero o Mecá Mecáni nico co Elec Electr tric icis ista ta en Tr!o "á#inas
GRAD GRADO O ACAD ACADEM EMIC ICO: O: Mg. Mg.
ASIGNATURA: MECANICA DE FLUIDOS E $IDRAULICA PRE REQUISITO : 3018/3022
CREDITOS: 04 (CUATRO)
A%o: &'(&) C
$ORAS TOTALES :
Se"estre: *
T: +
TP: + P: & iernes iernes
Lunes $ORARIO Total Total Semanal: Semanal: 8 $% & $8
Martes
Miércole s
Jueves
$% & $8
$% & $8
$% & $8
'*0*
'*0*
' *0*
'*0*
AULA:
S: S!"a#o
1.2 EXPOSICIO EXPOSICION N DE MOTIV MOTIVOS OS La Mecánica de Fluidos e Hidráulica es una de las materias primordiales en la formación del Ingeniero Mecánico, de ahí 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 OBJET OBJETIV IVOS: OS: GENERAL: !apacitar al estudiante en el desarrollo de un enfoque ordenado en la solución de problemas de fluid fluidos os en repos reposo o y en mo"imi mo"imient ento o parti partien endo do de las ecuac ecuacio iones nes funda fundame menta ntales les,, esta establ blec ecie iend ndo o clar claram amen ente te las las hipó hipóte tesi sis s y rela relaci cion onan ando do los los resu result ltad ados os con con el comportamiento físico esperado
ESPECIFICOS # $l estudiante deberá ser capaz de describir la ecuación fundamental fundamental de la estática de fluidos en forma "ectorial y se%alar el significado físico de cada t&rmino' escribir y aplicar la relación básica presión presión(alt (altura ura para para un fluido fluido estático estático e integra integrado do para para determin determinar ar la "ariación "ariación de presión presión teniendo en cuenta cualquier "ariación en las propiedades del fluido ) $l estudiante deberá conocer y ser capaz de formular las cinco leyes fundamentales que rigen mo"imiento de los fluidos para un "olumen control y establecer el significado físico de cada t&rmino, y aplicar ecuaciones a la solución de problemas de flu*o+
1
1.4 CONTENID CONTENIDO O TEMATI TEMATICO: CO:
Capit!" 1
: INTRODUCCION
vance ! Objetivos Específicos:
Contenidos:
$l alumno se introducirá ## anorama general de las aplicaciones de la mecánica de al estudio de la mecánica fluidos de fluidos y se #) -efiniciones+ medios continuos, fluidos, líquidos y gases fam famili iliariza izará con los los #. ropieda ropiedades des de los fluidos+ fluidos+ densida densidad, d, peso específico, específico, t&rminos y conceptos "iscos "iscosida idad, d, esfue esfuerz rzo, o, presi presión, ón, tempe tempera ratur tura, a, tensió tensión n básicos de la disciplina superficial #/ !lasificación del mo"imiento de los fluidos+ compresible e incompresible, incompresible, "iscoso y no "iscoso, laminar y turbulento turbulento #0 $*ercicios de 1plicación
2,3
Lectura Obligada: 1, 2 Lectura Sugerida: 4,5
Capit!" 2
: ESTATICA DE LOS FLUIDOS
vance ! Objetivos Específicos:
Contenidos: El estudiant estudiantee consolidar consolidaráá sus )# Introducción
conc conce! e!to toss sobr sobree el curs cursoo y estará ca!acitado !ara deter" deter"ina inarr los es#uer es#uer$os $os en distintos ele"entos o cuer!os
)) ). )/ )0 )5 )6 )2
#5,3
resión de de punto 4ariación de resión Fluidos en reposo Fuerzas sobre superficies planas Fuerzas sobre superficies cur"as 1plicaciones di"ersas 7olución de problemas tipos
Lectura Obligada : 1,2 Lectura Sugerida: ",4,5
Capit!" 3
: MECANICA DE LOS CUERPOS SUMERGIDOS # FLOTANTES
vance ! Objetivos Específicos:
Contenidos:
$l estudiante aprenderá a realizar el cálculo de las presiones manom&tricas manom&tricas y de las fue fuerzas que act8an act8an sobre sobre superfici superficies es sumergi sumergidas das en un fluido fluido en reposo
.# Flotabilidad .) $cuación fundamental de la Hidrostática .. $stabilidad de los cuerpos en un fluido ./ $stabilidad de los cuerpos completamente sumergidos .0 $stabilidad de los cuerpos flotantes .5 9rados de estabilidad y centros de gra"edad .6 7olución de problemas tipos
)),3
Lectura Obligada : 1,2 Lectura Sugerida: "#4,5
$%&'E% $%C(& )"1 enero* $%&'E% E+'E )-4 febrero*
2
Capit!" $
: ECUACIONES DE BALANCE EN FORMA INTEGRAL
vance ! Objetivos Específicos:
Contenidos:
$l estudi estudian ante te compr compren( en( derá erá las las ecua cuacio ciones fun fundamental tales de la mecánica de fluidos :masa y cantidad de mo"imiento; aplicables a un "olumen de control
%& 'elocidad !ro"edio %( )asto o caudal %* +once!to de volu"en de control %% Ecuación de continuidad % -nálisis integral del volu"en de control %. 'olu"en de control en "ovi"iento %/ 'olu"en de control con aceleración rectilínea %0 $cuación de la cantidad de mo"imiento y del momento de la cantidad de mo"imiento %1 Solución de !roble"as ti!o
*1,2
Lectura Obligada : 1, 2, " Lectura Sugerida: 4,5
Capit!" %
: ECUACION DE ENERGIA
vance ! Objetivos Específicos:
Contenidos:
$l estudiante compren( derá la ecuación fundamental de energía aplicables a un "olumen de control
0# -educción de la ecuación general de energía 0) $cuación de energía para una línea de corriente 0. $cuación de energía mecánica 0/ !aracterísticas de un flu*o incompresible 00 $cuación de
1coplamiento de bombas+ serie y en paralelo 0#3 7olución de problemas tipos
&,2
Lectura Obligada : 1,2," Lectura Sugerida: 4,5#.#/
Capit!" &
: ANALISIS DIMENSIONAL DIMENSIONAL
Objetivos Específicos:
Contenidos:
$l estudiante aprenderá a utilizar el análisis dime dimens nsio iona nall como como un m&tod m&todo o au?ili au?iliar ar para para el estudio del mo"imiento
5# -imensiones+ sistemas ML= y FL= 5) =eorema =eorema de homogeneidad dimensional 5. arámetros adimensionales =eorema de
vance ! .,2
Lectura Obligada : 1 Lectura Sugerida: 4, . 2da# $%C(&C $%C(&C )-/ febrero* febrero* 2do# E+'E )11 febrero*
3
Cap't!" S(pti)"
: FLU*O EN TUBERIAS # CONDUC TOS vance !
Objetivos Específicos:
Contenidos:
$l estudiante aprenderá a realizar el cálculo básico de p&rdid p&rdida a de carga carga en tuberías debido a la fricción y a la presenci presencia a de accesorio accesorios s comunes
># Introducción >) !lasificación !lasifi cación del flu*o en una tubería >. $cuación de -arcy D Ceisbach, a partir $cuación general de $nergía >/ 1nálisis de del !oeficiente de Bugosidad, p&rdidas por fricción >0 -iagrama de Moody, fórmulas empíricas usuales >5 Formula de Hazen ( Cilliams y su utilización utilizació n >6 &rdidas de carga+ 1ccesorios, "ál"ulas y otras menores >2 Líneas de altura piezom&tricas, de "elocidad y de de energía >> =uberías en serie y tuberías en paralelo, redes >#3 Instrumentos de medición de la "elocidad y presión fluidos, toberas de flu*o, medidores de orificios, medidor 4entura, =ubo de itot
02,2
>## 7olución de problemas
Lectura Obligada : 1,2," Lectura Sugerida: 4, 5,.,/ Cap't!" O+ta," : MEDIDORES DE FLU*O vance ! Objetivos Específicos: Contenidos: $l estudiante conocerá y 2# 4elocimetría local+ =ubo de itot, medidores rotatorios, aplicará m&todos y anemómetros de hilo caliente,anemómetro láser, -oppler herr erramien ientas tas para la 2) Medidores de flu*o "olum&trico+ Botámetro, ultrasónico, de medición de flu*o turbina, de "órtice, placa de orificio, tubo de 4&nturi 2. E3ercicios 2. E3ercicios de a!licación
0,2
Lectura Obligada: 1, " Lectura Sugerida: 4, 5
Cap't!" Cap't! " N",-." : IDRAULICA DE CANALES ABIERTOS AFORO DE LAS CONDUCCIONES CONDUCCIONES LIBRES
4
Eb*eti"os $specíficos+ $l estudiante estará en capacidad de determinar el comportamiento de los líquidos en canales abiertos y sus características principales
Avance %
!ontenidos+ #3# Introducción #3) Flu*o uniforme #3. !oncepto para el análisis de un flu*o "ariado, ecuaciones #3/ $nergía específica en canales, particularidades, cur"a de energía #30 Fórmula de !hezy , aplicaciones aplicaciones #35 !onsideraciones para el dise%o de flu*o permanente y uniforme #36 !oeficiente de rugosidad , "elocidad de inclinación del talud #32 $*ercicios y problemas de aplicación
100,0
Lectura Ebligada+ Ebligada + #, ),. Lectura 7ugerida+ 6, 2 3-a P+ti+a 0$ )a" Ea)-. Fi.a! 0% )a" Ea)-. Ap!aa4"5 06 )a"
1.5 ACTIV ACTIVIDA IDADES DES
( !on la finalidad de afianzar los conocimientos impartidos en clase, además de prácticas de laboratorio, se realizarán algunas "isitas t&cnicas guiadas a plantas industriales de la localidad ( 7e hace obligatorio la lectura de la bibliografía por parte de los estudiantes del !urso
'r!ct r!ctic icas as cal cali+ i+ca ca#a #as s , -.!m -.!men enes es
1.6 RECURSOS RECURSOS MATERIA MATERIALES: LES: Los recursos materiales a usar son+ ( izarra acrílica ( royector Multimedia ( Instrumentos y $quipos de Laboratorio ( 1yudas audio"isuales
1.7 RECURSOS RECURSOS BIBLIOGRÁ BIBLIOGRÁICO ICOS: S:
O,LIGATORIA: O,LIGATORIA : -( Bobles Falcón, $dgar ( 1puntes de !lase de Mecánica de Fluidos e Hidráulica )3## M"tt ,Mecánica de Fluidos 1plicada D $dit rentice Hall -& R"7-t L M"tt,Mecánica S9a)-5 Ir"ing H -+ S9a)-5 Ir"ing
M-+.i+a 4- F!i4"5 -#it/ Mac ra1 2ill
5
SUGERIDA -/ Ro!ert 0. Fo1 Fo1 2 A. Mac Donal34 3ntro#uccin a la Mec!nica #e 5lu6#os & -#it/ Mc ra1 2ill/ -5 Merler C. Potter7 Potter7 Mec!nica #e 5lui#os & -#it/ 'rentice 2all -6 Fran7 M. 08ite7 08ite7 Mec!nica #e 5lu6#os 2 5lu6#os 2 -#it/ Mac ra1 2ill -9 Streeter7 Streeter7 Mec!nica #e 5lu6#os & -#it/ Mac ra1 2ill R"7-t5". , Mecánica de Fluídos D $dit rentice Hall - C";- < R"7-t5".,
-; Otros 1.! METOD METODOLO OLOGIA GIA::
-
$l desarrollo de la asignatura será mediante clases conferencia teórico ( prácticas con la acti"a participación de los estudiantes tanto a ni"el indi"idual como a ni"el grupal, empleando m&todos acti"os de ense%anza
(
Los alumnos aplicarán los conocimientos adquiridos en las e?periencias de laboratorio
1." EVA EVALUACION.# LUACION.# roceso continuo, fle?ible y dinámico con carácter acumulati"o # $?amen ) $?amen ( $?amen final P"+-.ta=I.4i+# $?amen )0 30 ) $?amen .0 36 . $?amen :final; /3 32 $G1M$A :ráctica !alificada =raba*o MonográficoJLaboratorio $?amen; J . !1LIFI!1!IEA+ Aota Aota
#303 a )3 + 1probatoria 33 a #3/>+ -esaprobados
La nota final comprendido entre #3,03 y #3,>> se considera como ## puntos
La no asist asistenc encia ia a un e.amen e.amen , la no rese resenta ntaci cin n #e #os (09) inorm inormes es #e La"ora La"orator torio io in;a"ilita al alumno ara el e.amen +nal/ -s o"li
Arequipa, Arequipa, Enero Enero del 2013
Ingº +IP Edgar Robles Robles Falcón, MSc 44444444444444 44444444444444
6
