1. No category

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ASIGNATURA
CODIGO
I.
: MECÁNICA DE FLUIDOS
: 440023-2
IDENTIFICACION
1.1
CAMPUS
: Concepción
1.2
FACULTAD
: Ingeniería
1.3
UNIDAD (Departamento o Escuela): Departamento de Ingeniería Civil
1.4
CARRERA
1.5
Nº Créditos:
1.6
TOTAL DE HORAS: 6,5
1.7
PREQUISITOS DE LA ASIGNATURA:
: Ingeniería Civil
4
HT: 4
HP: 2
HL: 0,5
1.7.1 Termodinámica (440008)
1.7.2 Ecuaciones Diferenciales (220013)
II.
DESCRIPCION
Asignatura de Ciencias de la Ingeniería que estudia el comportamiento de líquidos
y gases, tanto en reposo como en movimiento y su interacción con contornos
sólidos, sin considerar aspectos de resistencia de materiales ni máquinas de
fluido.
III.
OBJETIVOS
a) Generales:
Al final del curso el estudiante deberá ser capaz de conocer, comprender y aplicar
los principios, leyes y fundamentos teórico - experimentales del comportamiento
de fluidos incompresibles y compresibles, tanto en reposo como en movimiento.
-
b) Específicos
Comprender las principales características de los fluidos.
Calcular los efectos de la presión de un fluido en reposo sobre superficies
planas o curvas y sobre cuerpos sumergidos total o parcialmente.
Identificar las características de un campo de velocidades.
Aplicar el análisis dimensional y la semejanza al estudio de problemas
complejos.
Comprender las ecuaciones básicas del movimiento de un fluido: continuidad,
cantidad de movimiento y energía, en sus versiones integrales y diferenciales.
Aplicar las ecuaciones básicas en la determinación de balances de masa y
energía, así como en el cálculo de fuerzas sobre contornos y distribuciones de
presiones y de velocidades.
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IV.
UNIDADES PROGRAMATICAS
UNIDADES
Unidad 1: Propiedades de los fluidos
Unidad 2: Estática de fluidos
Unidad 3: Cinemática de fluidos
Unidad 4: Análisis dimensional y semejanza
Unidad 5: Dinámica de fluidos: enfoque integral
Unidad 6: Dinámica de fluidos: enfoque diferencial
Unidad 7: Laboratorios
HORAS
6
12
6
6
14
10
2
V.
CONTENIDO UNIDADES PROGRAMÁTICAS
UNIDADES
CONTENIDO
Unidad 1: Propiedades de los fluidos 1.1 Introducción.
1.2 Concepto de Fluido.
1.3
Propiedades
de
los
Fluidos.
Dimensiones y Unidades.
Unidad 2: Estática de fluidos
2.1 Presión, Niveles de Referencia.
2.2 Ecuación Piezométrica e Instrumentos.
2.3 Fuerzas sobre Superficies Sumergidas
Planas y Curvas.
2.4 Empuje y Flotación. Estabilidad de
cuerpos sumergidos.
2.5 Equilibrio Relativo.
Unidad 3: Cinemática de fluidos
3.1 Clasificación de los Flujos.
3.2 Descripción del Campo de Velocidades.
3.3
Visualización
Geométrica
del
Movimiento de Fluidos.
3.4 Traslación, Dilatación y Rotación de un
Elemento de Fluido.
Unidad 4: Análisis dimensional y 4.1 Homogeneidad Dimensional.
semejanza
4.2 Teorema de Buckingham o Teorema Pi.
4.3 Parámetros Adimensionales típicos.
4.4 Semejanza Hidráulica.
Unidad 5: Dinámica
enfoque integral
de
Unidad 6: Dinámica
enfoque diferencial
de
Unidad 7: Laboratorios
fluidos: 5.1 Definiciones. Teorema del Transporte
de Reynolds.
5.2 Principio de Conservación de la Masa.
Aplicaciones.
5.3 Principio de Conservación de la
Energía. Aplicaciones.
5.4 Teorema de la Cantidad de Movimiento.
Aplicaciones.
fluidos: 6.1 Ecuación de Continuidad.
6.2 Ecuación de Cantidad de Movimiento
(Navier - Stokes). Aplicaciones.
6.3 Función Corriente y Función Potencial
de Velocidades.
6.4
Flujo
Potencial
o
Irrotacional.
Aplicaciones.
7.1 Viscosidad.
7.2 Número de Reynolds y tipos de flujo.
7.3 Teorema de Bernoulli.
7.4 Impacto por chorro.
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VI.
METODOLOGÍA
Se realizan clases expositivas en conjunto con clases prácticas y actividades de
laboratorio que complementan la teoría.
VII.
TIPOS DE EVALUACIÓN (PROCESO Y PRODUCTO)
Se realizan evaluaciones escritas, principalmente con ejercicios de aplicación
teóricos y prácticos. La materia de cada evaluación es acumulativa.
Los laboratorios se desarrollarán en forma grupal. Antes de cada laboratorio se
deberá rendir un test (TL) y elaborar un informe (IL). La inasistencia no justificada
a laboratorios se califica con nota 01.
Evaluación
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
TL
IL
Tema
Propiedades y presión
Estática
Cinemática
Análisis dimensional y semejanza
Enfoque integral: masa
Enfoque integral: energía
Enfoque integral: cantidad de movimiento
Enfoque diferencial
Tests de laboratorio (4)
Informes de laboratorio (4)
Ponderación
6
12
6
10
10
13
15
20
4
4
Si la nota ponderada es igual o mayor a 60, se aprueba con esa nota.
Si la nota ponderada es menor a 40, se reprueba con esa nota.
Si la nota ponderada está entre 40 y 60, se rinde examen que se pondera en 50%
con la nota de presentación.
VIII.
BIBLIOGRAFIA:
• Básica
- LAZCANO, V., SANTANA, L. (2001) “Mecánica de Fluidos”. Apuntes. Universidad
del Bío-Bío.
- POTTER, M.C. (1998) “Mecánica de fluidos”. Prentice Hall.
- ÇENGEL, Y., CIMBALA, J. (2006) “Mecánica de Fluidos. Fundamentos y
Aplicaciones”. McGraw-Hill.
• Complementaria
- STREETER, V., WYLIE, E. B., BEDFORD, K. (2000) “Mecánica de Fluidos”.
McGraw-Hill.
- FOX, R., MCDONALD, A. (1995) “Introducción a la Mecánica de Fluidos”.
McGraw-Hill.
- GERHART, P., GROSS, R., HORCHSTEIN, J. (1995) “Fundamentos de
Mecánica de Fluidos”. Addison-Wesley.
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