UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA ACADMICA PROFESIONAL DE INGENIERA MECNICA

II SEMESTRE 2015SYLABOASIGNATURA: MECNICA DE FLUDOS ICdigo: ME-1181.0 IDENTIFICACIN DE LA ASIGNATURA

1.1 Facultad : FAIN1.2 Escuela Profesional

: Ingeniera Mecnica

1.3 Ao de Estudios : Tercer Ao

1.4 Horas de Clase : Teora : 04 , Prctica : 02

1.5 Rgimen : Semestral

1.6 Departamento Acadmico : Ingeniera Mecnica

1.7 Profesor : ING. CIP. CARLOS GARVAN GAMARRA1.8 Ao Acadmico : 2015-II2.0 DESCRIPCIN

La asignatura es primordial pro ser de la especialidad de la Ingeniera Mecnica, la cual va a con llevar que el estudiante conozca los principios bsicos del comportamiento de los fluidos (lquidos y gases), ya sea en el estado estacionario y en movimiento. Los fluidos pueden ser lquidos (agua, aceite, gasolina o glicerina) o gases (aire, oxigeno, nitrgeno o helio). Es de mucha importancia dicha asignatura porque servir como requisito para llevar otros cursos relacionados con los fluidos, como Termodinmica I, Termodinmica II, Mecnica de Fluidos II, Turbo maquinas, Transferencia de Calor. 3.0 OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA

3.1 GENERALES.- Capacitar al alumno rigurosamente para que conozca bien el comportamiento de los fluidos tanto lquidos como gases.

3.2 ESPECIFCOS. Al culminar la signatura el alumno:

3.2.1Tendr los conocimientos y habilidades para poder desarrollar casos prcticos y

reales del comportamiento de los fluidos.4.0 METODOLOGA

El cumplimiento de los objetivos formulados y desarrollo de los contenidos se harn a travs:

4.1 Las clases magistrales se harn usando medio audio visual, .transparencias can proyector, material tcnico, revistas, manuales y aspectos medioambientales.

4.2. Para afianzar los conocimientos impartidos durante el desarrollo del curso, el estudiante participar activamente en temas actuales relacionados a la Mecnica de Fludos, propiciando el debate alturado entre los estudiantes.5.0 SISTEMA DE EVALUACIN

5.1PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN - La evaluacin para la presente asignatura ser de la siguiente manera : NOTA FINAL = PPC + PPL + EX1 + 2X2

5Donde: PPC = Promedio de practicas calificadas

PPL = Promedio de prcticas de laboratorio EX1 = Primer examen parcial

EX2 = Segundo examen parcial

5.2 REQUISITOS DE APROBACIN .- El alumno deber cumplir los siguiente :

5.1.1 Tener una asistencia regular a clases (90%)5.1.2 Rendir los exmenes y/o prcticas calificadas en la hora, fecha y lugar acordado. De ninguna manera, sern postergadas, salvo por motivos de fuerza mayor debidamente sustentados en aplicacin a Normatividad Vigente de la UNJBG de la Evaluacin de los Alumnos. Caso contrario se calificar con nota cero (00).

5.1.3 El estudiante ser aprobado en el curso con 52.5 puntos o en su defecto con 10.5 en el promedio final, lo cual ser promovido a la nota del orden inmediata superior de once (11).6.0 CONTENIDOS

SEMHORASDESCRIPCIN%

16I1.1

1.2

1.3

1.4

1.5NATURALEZA DE LOS FLUDOS

Diferencia entre lquido y gas

Clasificacin de los fludos

Sistema de variedades

Propiedades de los fludos

Compresibilidad

OBJETIVOS ESPECFICOS .-Al finalizar la unidad el alumno estar en condiciones de entender el comportamiento de los fluidos en general.06

26II2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7VISCOCIDAD DE LOS FLUDOS

Difusin de ViscosidadViscosidad dinmica y cinemtica

Sistema de unidades de la viscosidad.

Fluidos newtonianos y No Newtonianos.

Variacin de viscosidad con la temperatura

ndice de Viscosidad y mediacin

Grado de Viscosidad SAE E ISO

OBJETIVOS ESPECFICOS.- Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de conocer los tipos de centrales hidrulicas y las obras que intervienen en los mismos.

12

3III3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

PRESIN

Presin absoluta y manomtrica

Relacin entre presin y elevacin

Paradoja de Pascal

Manmetros barmetros

Medidores y Transductores de presin

Presin expresa como la altura de una columna de lquido.

OBJETIVOS ESPECFICOS.- Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de medir la presin de un fluido determinado

18

46IV4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

FUERZAS SOBRE REAS PLANAS Y CURVAS SUMERGIDAS

Superficies planas horizontales bajo lquidos

reas planas sumergidas general

Cabeza piezomtrica

Efecto de presin sobre la superficie del fluidos

Fuerzas sobre superficie curva con fluido por debajo de ella.

Fuerzas sobre superficie curva con fluido por encima y por debajo de ella.

Lluvia mxima

OBJETIVOS ESPECFICOS.- Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de aplicar mtodos para calcular la fuerza ejercida sobre un rea plana y curvas.

24

56V5.1

5.2

5.3

5.4

5.5FLOTABILIDAD Y ESTABILIDAD

Flotabilidad

Estabilidad de los cuerpos en un fluido

Estabilidad de los cuerpos completamente sumergidos

Estabilidad de cuerpos flotantes

Grado de estabilidad.

OBJETIVOS ESPECFICOS .-Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones que deben cumplirse para que un cuerpo este estable y se cumpla la estabilidad, tanto sumergido como flotando.30

66XI6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

FLUJO DE FLUDOS Y ECUACIN DE BERNOULLIEcuacin de continuidadVelocidad del flujo en ductos y tuberas, flujo en secciones no circulares

Conversacin de la Energa Ecuacin de Bernoulli

Interpretacin, restricciones y aplicaciones de la Ecuacin de Bernoulli

OBJETIVOS ESPECFICOS.- al finalizar la unidad el alumno estar en condiciones de entender el flujo de fluidos en conductos y tubos circulares cerrados y con los dispositivos utilizados para controlar el flujo 36

76VII7.1

7.2

7.3

7.4

7.5ECUACIN GENERAL DE LA ENERGAPrdidas y adiciones de energaEspecificaciones de prdidas y adiciones de energa.

Ecuacin general de la energa

Potencia necesaria para bombasPotencia suministrada a motores de fluidos

OBJETIVOS ESPECFICOS.- Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de entender la Ecuacin de Bernoulli para conformar la Ec. General de la Energa, tomando en cuenta prdidas, ganancias y eliminaciones de energa.44

86VIII8.1

8.2

NMERO DE REYNOLDS, FLUJO LAMINAR Y FLUJO TURBULENTOFlujo laminar y turbulentoNumero de Reynolds.

Perfiles de velocidad

Radio Hidrulico para secciones transversales no circulares.

Nmero de Reynolds para secciones transversales no circulares cerradas. OBJETIVOS ESPECFICOS .- Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de predecir mediante el clculo del nmero de Reynolds, el flujo laminar y turbulento.50

96IX9.1

9.2

9.3

PRDIDA DE ENERGA DEBIDO A LA FRICCINEcuacin de DARCY Perdidas de friccin

Perdidas de factor de friccin

Perdidas de friccin en secciones transversales no circulares.

Perfil de velocidad para flujo turbulento

Formula de Hazen Williams y otras.

OBJETIVOS ESPECFICOS .- Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de calcular las prdidas de energa debido a la friccin interna de un fluido en un ducto56

106X10.1

10.2

10.3

10.4

10.5

10.6

10.7

10.8

10.9

PRDIDAS MENORESFuentes de perdidas menores

Coeficientes de resistencia

Dilatacin sbita

Perdida de salida

Dilatacin gradual

Contraccin sbita y gradual

Perdida de entrada

Coeficientes de resistencia para bsculas y juntas

Codos de tubera

OBJETIVOS ESPECFICOS.- Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de calcular las prdidas menores debido a la presencia de vlvulas, juntas, cambios den el tamao de la trayectoria de flujo y cambios en la direccin del flujo.60

116XI11.1

11.2

11.3TUBERAS EN SERIEClasificacin de Sistemas de Tuberas en serie

Sistemas clase I, II y III

Diseo de tuberas

OBJETIVOS ESPECFICOS

Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de usar los mtodos de anlisis para sistemas de lnea de tubera reales en los cuales el fluido fluya a travs de una trayectoria contina nica.68

126XII12.1

12.2

12.3TUBERAS EN PARALELOPrincipios de los Sistemas de tubera en tubera en paralelo Sistemas con dos y tres o ms ramas

Redes

OBJETIVOS ESPECFICOS.- Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de calcular que cantidad de flujo se presenta en las tuberas en paralelo (Ramas) y que cada de presin se presenta en ellos.74

136XIII13.1

13.2

13.3

13.4

13.5

13.6

13.7

13.8

13.9FLUJO EN CANAL ABIERTORadio hidrulicoClasificacin del flujo en canal abierto

Nmero de Reynolds en canal abierto

Tipos de flujo en canal abierto

Flujo estable uniforme en canales abiertos

Geometra de los canales abiertos

Formas eficientes para canales abiertos

Flujo crtico y energa especfica

Salto hidrulico.

OBJETIVOS ESPECFICOS.- Al finalizarla unidad el estudiante estar en condiciones de comprender los mtodos de anlisis del flujo en canal abierto.80

146XIV14.1

14.2

14.3

14.4

14.5

MEDICIONES DE FLUJOFactores para la seleccin de fluxmetros

Medidores de cabeza variable y de rea variable

Fluxmetro de turbina, de vrtice y magntico

Medicin de flujo de masa

Medicin de flujo en canal abierto

OBJETIVOS ESPECFICOS

Al finalizar la unidad estar en condiciones de usar sistemas de medicin de flujo propiamente dicho.85

156XV15.1

15.2

15.3

15.4

15.5SELECCION Y AMPLICACIN DE BOMBASParmetros de seleccin de bombasBombas de desplazamiento positivo y centrfugas

Punto de operacin y seleccin de una bomba

Cabeza de seccin positiva neta.

Lneas de seccin y de descargaOBJETIVOS ESPECFICOS.- al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de seleccionar y aplicar bombas, segn sus caractersticas de funcionamiento y usos tpicos.90

166XVI16.1

16.2

16.3

16.4

FUERZAS EN FLUDOS EN MOVIMIENTOEcuacin de fuerza e impulso momentneaFuerzas sobre objetos estacionariosFuerzas en codos en lnea de tubera

Fuerzas sobre objetos en movimiento

OBJETIVOS ESPECFICOS.-Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones utilizar la 2da Ley de Newton del movimiento (F=m.a) para desarrollar la ecuacin de fuerza lo cual se utiliza para calcular la fuerza ejercida por un fluido conforme cambia su direccin de movimiento o su velocidad.95

176XVII17.1

17.2

17.3

17.4

17.5

17.6ARRASTRE Y SUSTENTACINEcuacin de la fuerza de arrastre

Presin y coeficiente de arrastreFriccin de arrastre sobre esferas en flujo laminar

Arrastre de vehculos

Efectos de compresibilidad y cavitacin

Sustentacin y arrastre en superficies de sustentacin

OBJETIVOS ESPECFICOS .-Al finalizar la unidad el estudiante estar en condiciones de comprender y aplicar loas fuerzas de arrastre y sustentacin si el cuerpo se encuentra en movimiento en el fluido o el fluido se encuentra movindose sobre el cuerpo.100

7.0 BIBLIOGRAFA

7.1 BIBLIOGRAFA BSICA

* Mecnica de los FludosJOSEPH B. FRANZINI9ena Edic. MC CRAW HILL, 1997 Espaa* Mecnica de los Fludos..MERLE C. POTTER3era Edic. THOMSON Editores, Mxico, 2001*. Mecnica de los Fludos ....CLAUDIO MATAIX2da Edic. HARLA S.A. Mxico, 1982*. Mecnica de los Fludos ..VICTOR L. STREETER9ena Edic. MC GRAW HILL, Colombia, 19997.2 BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA

* Introduccin a la Mecnica de Fludos .ROBERT W. FOX 4 ta. Edic. MC GRAW HILL, Mxico, 1997 * Mecnica de FludosG. BOXER 1era Edic. ADDISON WELEY IBEROAMERICANA, USA, 1994 * Mecnica de Fludos...RAYMOND C. BINDER 5ta. Edic. Editorial TRILLAS Mxico, 1978 * Hidrulica de Tuberas y Canales ...............................A. RACHA 1era. Edic.- Compendio Acadmico, Mxico, 19768.0 WEBGRAFAa) www.practiciencia.com.ar.b) www.fluidos,eia.edu.coc) www.mitecnologico.comd) www.universia.es

Tacna, Agosto 2015 NG. CARLOS GARVAN GAMARRA