FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

SILABO DE MECÁNICA DE FLUIDOS

I. DATOS GENERALES

1.0Unidad Académica : Ingeniería Civil

1.1 Semestre Académico : 2018-1B

1.2 Código de la Asignatura : 0802-08303

1.3Ciclo : V

1.4 Créditos : 4

1.5 Pre requisitos : Dinámica

1.6 Duración : 16 semanas

1.7 Horas semanales totales

1.8Docente (s) :

II. SUMILLA

La Asignatura de Mecánica de los Fluidos es un curso teórico -

práctico; pertenece al area de formación específica. Tiene como

propósito que el estudiante desarrolle su capacidad de abstracción

espacial y representación gráfica para soluciones eficaces a los

problemas de ingeniería.

Su contenido está organizado en las siguientes cuatro unidades

didácticas:

Horas presenciales Horas a distancia Total

Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total

03 02 05 00 00 00 05

UNIDAD I : PRINCIPIOS DE MECANICA DE FLUIDOS E

HIDROSTATICA

UNIDAD II : HIDROESTATICA, EQUILIBRIO RELATIVO,

EMPUJE Y FLOTACION

UNIDAD III : FLUJO DE FLUIDOS, HIDRAULICA EN

TUBERIAS

UNIDAD IV : HIDRAULICA EN CANALES ABIERTOS Y

HIDRAULICA EN TUBERIAS

III. COMPETENCIA

Desarrolla la capacidad de síntesis y análisis en el manejo de los

conceptos dentro del marco teoría aplicada a la Hidráulica del

tercer milenio. Aplica los conceptos teoría a los problemas de la

realidad nacional

3.1 CAPACIDADES

• Analiza de las diversas propiedades de los fluidos.

• Evalúa las fuerzas que actúan en un fluido, en tanques en

movimiento. Conocimiento de las fuerzas de empuje y flotación de

cuerpos sobre los fluidos y su estabilidad en la flotación.

• Analiza los diferentes tipos de flujos y efectos. Flujos y fuerzas de

los fluidos dentro de las tuberías.

• Analiza los tipos de flujos y fuerzas que actúan en los fluidos en

canales abiertos.

3.2 CONTENIDOS ACTITUDINALES

• Puntualidad. Compromiso de atención y participación

activa.Conocimiento y aplicación de las principales fuerzas que

se originan en un fluido estático

• Puntualidad y responsabilidad. Actitud proactiva para la

investigación.

• Evita llegar fuera de hora tolerable a clases. Capacidad de

investigación.

• Evita llegar fuera de hora tolerable a clases. Capacidad de

investigación.

IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS

UNIDAD I:

PRINCIPIOS DE MECANICA DE FLUIDOS E HIDROSTATICA

CAPACIDAD: · Analiza de las diversas propiedades de los fluidos

SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS

PRESENCIALES

HORAS A

DISTANCIA

01

Introducción al Ámbito de la Ingeniería Hidráulica como Ciencia Aplicada, Historia Objetivos de la Hidráulica Generalidades, Definición: Fluido, Líquidos, Gases, Definición – Mecánica de Fluidos, Definición Hidráulica, Definición hidrostática, Definición: Hidrodinámica Propiedades de los Fluidos, Densidad, Peso Específico, Volumen Específico, Relación: Densidad - Peso Específico, Peso Específico del agua, Peso Específico Relativo, Densidad Relativa, Gravedad Específica, Tensión Superficial, Capilaridad, Presión de Vapor Sistema de Unidades, Sistema Internacional, Sistema Métrico, Sistema Ingles, Interpretación de Tablas y Abacos.

Trabajo de aplicación en clase:

Intercambio de opiniones.

Problemas de aplicación.

05 0

02

Termodinámica, Gas Perfecto, Fluido Idea, Fluido Real, Ley de Boyle Ley de Charles, ley de Mariotte, Ley de Avogadro, Proceso lsotérmico, Proceso Adiabático, Proceso Isobárico. Proceso lsoentrópico, Interpretación de Tablas y Abacos Problemas de Aplicación, Viscosidad de los Fluidos Objetivos Viscosidad Dinámica Viscosidad Cinemática, Fluidos Newtonianos, Fluidos No Newtonianos, Unidades Medición de la Viscosidad, Interpretación de Tablas y Abacos.

Trabajo de aplicación en clase:

Separatas y material aplicativo.

05 0

03

Estática de los Fluidos, Definición de Presión, Principio de Pascal, Variación de la Presión en un Fluido en Reposo, Altura de Presión - Carga de Presión, Ecuación Fundamental de Hidrostática, Diagrama de presiones, Unidades, Manometría, Presión Atmosférica, Presión Absoluta, Presión Relativa, Presión Manométrica, Presión de Vacío, Manómetros Tubo en U, Diferencial, , Tipo Pozo, Tipo Pozo Inclinado, Micromanómetros, Piezómetros Barómetros, Interpretación de Tablas y Abacos, Problemas de Aplicación, Modulo de Elasticidad Volumétrico, Compresibílidad.

Trabajo de aplicación en clase:

Problemas de Aplicación Laboratorio de

Hidráulica - Modelos Hidráulicos Tema

Encargado *01

05 0

04

Fuerzas Sobre Superficies Planas

Inclinadas Sumergidas, Fuerza de

Presión, Centro de Presiones,

Interpretación de Tablas y Abacos,

Problemas de Aplicación Fuerzas

Sobre Superficies Planas Horizontales

Sumergidas, Fuerza de Presión Centro

de Presiones, Interpretación de Tablas

y Abacos, Problemas de Aplicación

Fuerzas Sobre Superficies Planas

Verticales Sumergidas, Fuerza de

Presión Centro de Presiones,

Interpretación de Tablas y Abacos.

1ra práctica calificada

Trabajo de aplicación en clase:

Problemas de Aplicación

Desarrolla la 1ra práctica calificada

05 0

UNIDAD II:

HIDROESTATICA, EQUILIBRIO RELATIVO, EMPUJE Y FLOTACION

CAPACIDAD: · Evalúa las fuerzas que actúan en un fluido, en tanques en movimiento. Conocimiento de las fuerzas de empuje y

flotación de cuerpos sobre los fluidos y su estabilidad en la flotación.

SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS

PRESENCIALES

HORAS A

DISTANCIA

05

Fuerzas Sobre Superficies Curvas Sumergidas, Fuerza de Presión, Centro de Presiones Análisis Por Integración Gráfica, Análisis Por Componentes, Interpretación de Tablas y Abacos.

Trabajo de aplicación en clase:

Realiza problemas de Aplicación, Análisis e

Interpretación del Prisma de Presiones

Aplicaciones de hidrostática a compuertas

Laboratorio de Hidráulica - Modelos

Hidráulicos

05 0

06

Definición, Traslación con Aceleración Lineal Uniforme, Traslación Horizontal, Traslación Vertical, Traslación Inclinada.

Trabajo de aplicación en clase:

Resuelve roblemas de Aplicación Laboratorio

de Hidráulica - Modelos Hidráulicos 05 0

07

Empuje Flotabilidad Estabilidad de los Cuerpos Completamente Sumergidos en un Fluido Estabilidad de los Cuerpos Flotantes Grado de Estabilidad.

Problemas de Aplicación Laboratorio de

Hidráulica - Modelos Hidráulicos 05 0

08

Repaso

Examen Parcial

Repaso general de los temas incluidos en el

examen.

Desarrolla el Examen Parcial

05 0

UNIDAD III:

FLUJO DE FLUIDOS, HIDRAULICA EN TUBERIAS

CAPACIDAD: Analiza los diferentes tipos de flujos y efectos. Flujos y fuerzas de los fluidos dentro de las tuberías.

SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS

PRESENCIALES

HORAS A

DISTANCIA

09

Introducción, Fluido Ideal Incompresible, Fluido Ideal Compresible Campo de Velocidades Líneas de Corriente, Caudal, Ecuación de Continuidad, Ecuación de Euler, Ecuación de Bemoulli, Ecuación de Energía

Desarrollo de trabajos y Problemas

de Aplicación 05 0

10

Introducción, Conceptos, Tipos De Flujo, Ecuación de la Energía, Propiedades Geométricas, Efecto de la Viscosidad, Efecto de la Gravedad, Distribución de Velocidades Coeficiente de Coriolis, Coeficiente de Boussinesq, Aplicaciones, Movimiento Uniforme en Tuberías Esfuerzo de Corte, Ecuaciones de Distribución de Velocidades en Movimiento Laminar Velocidad Media para una Tubería con Movimiento Laminar Laboratorio de Hidráulica - Modelos Hidráulicos

Desarrollo de trabajos y laboratorio

05 0

11

Ecuación de Darcy Tuberías

Hidrálicamente Lisas Tuberías

Hidráulicamente Rugosas Coeficiente 'Y"

de Darcy Formula de Colebrook-Whfte

Laboratorio de Hidráulica - Modelos

Hidráulicos

05 0

UNIDAD IV:

HIDRAULICA EN CANALES ABIERTOS Y HIDRAULICA EN TUBERIAS

CAPACIDAD: Analiza los tipos de flujos y fuerzas que actúan en los fluidos en canales abiertos.

SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS

PRESENCIALES

HORAS A

DISTANCIA

12

Tuberías en Serie Fenómeno de Cavilación Tuberías en Paralelo Máquinas Hidráulicas Aplicaciones Laboratorio de Hidráulica - Modelos Hidráulicos Diseño de Redes Tuberías en Paralelo Problema de los Tres Reservorios Bombas y Reservorios Tuberías con dos Ramales de Descarga Independiente Formula de Hazen-Williams Nomograma de Hazen-Williams 2da Práctica Calificada

Aplicaciones Tema Encargado

Desarrolla la 2da Práctica Calificada

05 0

13

Flujo en Canales Abiertos, Propiedades Geométricas, Propiedades de Flujo Distribución de Velocidades, Canal Abierto Muy Ancho Medidas de Velocidad Coeficientes de Distribución de Velocidad Determinación de los Coeficientes de Distribución de Velocidades Distribución de la Presión en la Sección de un Canal Aplicaciones Principios de Energía y Del Momentum Energía en Escurrimíentos en un Canal Abierto Energía Específica Criterio para el Estado Crítico del Flujo Interpretación de los Fenómenos Locales Energía en canales No prismáticos Momentum en Escurimiento en Canal Abierto Fuerza Específica Principio de Momentum Aplicado a Canales No Prismáticos

Aplicaciones Tema Encargado

05 0

14

Flujo Crítico El Factor de Sección para cálculos de flujo Crítico El Exponente Hidráulico para los cálculos del Flujo Crítico Fórmulas de Flujo Control de flujo Control de Flujo Flujo Uniforme Clasificación. Fórmulas de Flujo Velocidad de un Flujo Uniforme Formula de Chezy Formula de Ganguillet - Kutter Formula de Bazin Formula de Poweil Determinación del Coeficiente de Rugosidad de Manning Factores de la Rugosidad Aplicaciones Diseño de Canales Factor de Transporte de la sección de un Canal Factor de sección para cálculos de Flujo Uniforme Exponente Hidráulico para cálculos de Flujo Uniforme Flujo en una sección del Canal con Rugosidad Compuesta Determinación de la Profundidad Normal Determinación de la Velocidad Normal Determinación de la Pendiente Normal Determinación de la Pendiente Crítica Determinación de la Pendiente Límite Programas/ Abacos /Tablas/ Monogramas Canales No Erosionables Canales Erosionables Canales con Hierba.

Aplicación Laboratorio de Hidráulica –

Modelos Hidráulicos Tema Encargado

05 0

*El examen sustitutorio se evaluará una semana después del examen final.

15

Flujo Gradualmente Variado, Teoría –

Análisis, Hipótesis básicas, Ecuación

Dinámica de Flujo, Clasificación de los

Perfiles de Flujo, Análisis del Perfil de

Flujo Métodos de Cálculo, Método de

Integración Gráfica Procedimiento de

Cálculo, Aplicación, Programas Método

de Integración Directa, Procedimiento

de Cálculo, Aplicación, Programas,

Método Directo en Etapas,

Procedimiento de Cálculo, Aplicación

Programas, Método Standard Por

Etapas.

Procedimiento de Cálculo, Aplicación,

Programas Método Nivel - Caída

Descargas para Canales Naturales

05 0

16

Repaso

EXAMEN FINAL

Repaso general de los temas incluidos en

el examen.

Desarrolla el examen final

05 0

V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica,

con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán

estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el

estudio de casos a través de la investigación.

Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de

aprendizaje: Método expositivo del docente, participación guiada del

alumno, discusión grupal de casos y análisis de resultados y el desarrollo

de un trabajo de investigación o proyecto grupal de una problemática

que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera

progresiva.

VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Computadora, multimedia.

Materiales:

Impresos: Manuales tutoriales, guías de prácticas, hojas de

actividad.

Digitales: Presentaciones, Videos, Audio.

Medios electrónicos: Blackboard, Correo electrónico, direcciones

electrónicas relacionadas con la asignatura.

VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE

Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen

final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de

investigación)

Frecuencia: semanal (evaluación permanente).

Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será:

PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40)

EP = Examen Parcial

EF = Examen Final

PP = Promedio de Prácticas

Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal).

Coevaluación: presentación del avance del trabajo de

investigación general y sustentación final (1 por mes).

VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas

DasAsCaMn Victor HANDBOOK OF APPLIED HYDRATJLICS MCGRAW-

HILL BOOK COIVPANY INC 1952 2. VenTe Chow RANDBOOK

OFAPPLIED HYDROLOGY MCGRAW-HILL BOOK COWANY INC 1964 3.

Thomas E. Croiey HYDROLOG IC AND HYDRAULIC COWUTATIONS ON

S@L PROGRAMMABLE CALCULATORS 5. lowaInstituto of HydrauFic

Research 1977.

Thomas Dunne - Luna B. Leopold .WATER IN ENVIRONWNTAL

PLANNING W.H.Freeman and Company 1978 6. José Manuel

DeAzevedoNetto MANUAL DE HIDRAULICA Edgard Blucher Sao Paulo

1957 7. José Manuel De AzevedoNetto-GuiDermo Acosta AWarez UAL DE

HIDRAULICA HARPER & ROW LATINO@RICANA México 1976 8. Ranald

V. Giles FLUID NECUANICS AND HYDRAULICS Schaum'sOutñne Series

1956 9. Ranald V. Giles MECÁNICA DE LO S FLUIDOS E HIDRÁULICA

Colección Schaum 1970 10. Hunter Rouse HIDRAULICA - NECANICA

ELEMENTAL DE FLUIDOS Editorial DO SSAT S A. 1 960

Electrónicas

https://dued.uap.edu.pe/biblioteca_virtual.htm