dise o nstruccional maquinas hidraulicas ana mustiola para departamento
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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL“FRANCISCO DE MIRANDA”
VICERRECTORADO ACADÉMICOÁREA DE TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE ENERGÉTICA
DISEÑO INSTRUCCIONAL
UNIDAD CURRICULAR: MÁQUINAS HIDRÁULICAS
REALIZADO POR:ING. ANA CAROLINA MUSTIOLA MAVARES
C.I.: V - [email protected]
AGOSTO 2008
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL“FRANCISCO DE MIRANDA”
VICERRECTORADO ACADÉMICOÁREA DE TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE ENERGÉTICA
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
DISEÑO INSTRUCCIONAL
UNIDAD CURRICULAR: MÁQUINAS HIDRÁULICAS
DATOS GENERALES
Área: Tecnología Programa: Ingeniería Mecánica Departamento: Energética
DATOS REFERENCIALES
Componente / Eje Curricular: Formación Específica Profesional
Semestre:VII
Código:250704
Requisitos: Haber aprobado Mecánica de fluidos (250505)
Carácter: ObligatoriaHoras Semanales:Teóricas: Dos (2)Prácticas: Dos (2)
Número de Unidades de Créditos: Tres (3)
Profesor(a):Ing. Ana Carolina Mustiola M.
Fecha de Elaboración de la Propuesta: Agosto de 2008 Fecha de Aprobación:
FUNDAMENTACIÓN
En las plantas industriales desde hace décadas, los ingenieros han enfocado su esfuerzo en la búsqueda de la eficiencia y
economía, orientando las operaciones a la conservación de la energía, sin dejar de lado que las máquinas efectúen el trabajo
adecuadamente. La ingeniería Mecánica se ocupa principalmente, sin que se limite, a la generación de energía; a partir del
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Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
diseño de maquinaria y la selección de equipos, así como de la transformación y utilización de la energía en todas sus
magnitudes.
Por lo anteriormente expuesto, el perfil profesional de los Ingenieros Mecánicos debe estar enfocado a resolver los
problemas cotidianos de diseño, selección, plantas, operaciones y mantenimiento. En este sentido, el área de tecnología posee
dentro del pensúm de estudio para la carrera de Ingeniería Mecánica, la unidad curricular Máquinas Hidráulicas, ésta les
dará los medios para comprender las formas operativas de las máquinas de fluidos, caracterizadas por efectuar el intercambio
de energía con fluidos incompresibles o fluidos que no varían sensiblemente su densidad, como las bombas, ventiladores
y turbinas hidráulicas; con la finalidad de que el futuro egresado posea una base firme sobre las diferentes máquinas
hidráulicas, las cuales revisten infinidad de formas y se encuentran en un sin fin de aplicaciones en las industrias.
Las Máquinas Hidráulicas se pueden clasificar en dos grandes grupos: las Turbo Máquinas Hidráulicas donde el órgano
transmisor de energía es un rodete que se mueve siempre con movimiento rotativo, y el otro grupo son las Máquinas
Hidráulicas de Desplazamiento Positivo donde el órgano intercambiador de energía que puede moverse alternativa ó
rotativamente cede energía al fluido ó el fluido a él en forma de energía de presión creada por la variación de volumen. Estos
dos grupos se subdividen en Máquinas Hidráulicas Motoras que absorben energía del fluido y restituyen energía mecánica y
Máquinas Hidráulicas Generadoras que absorben energía mecánica y restituyen energía al fluido.
La unidad curricular Máquinas Hidráulicas, es una asignatura del ciclo profesional, dirigida a estudiante de ambos sexos que
hayan aprobado la unidad curricular Mecánica de Fluidos, éstos deberán hacer conexiones con lo previamente aprendido en
las unidades curriculares Mecánica de los Fluidos y Equipos Máquinas e Instalaciones Industriales, a su vez la unidad
curricular ayudará a formar ambientes de aprendizaje, que fortalezcan los conocimientos previos de la unidad curricular
Máquinas Térmicas.
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Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
Las unidades temáticas desarrolladas en los contenidos sinópticos de la Unidad Curricular Máquinas Hidráulicas son las
siguientes:
Bases Conceptuales de las Máquinas Hidráulicas
Bombas Rotodinámicas
Selección y Aplicación de las Bombas
Ventiladores
Turbinas Hidráulicas
El carácter de la unidad curricular es teórico-práctico, donde la retroalimentación se utilizará para guiar y apoyar las
conexiones mentales en aras del conocimiento de los resultados. Las estrategias de instrucción planteadas a partir del análisis
de las estructuras mentales ó conocimientos previos, permitirán que el estudiante oriente su ingenio a la resolución de
problemas reales en el lugar de trabajo donde ha de desempeñarse, ó a corto plazo, referido a la resolución de problemas
acerca de la operatividad de cualquier máquina hidráulica. Las estrategias a utilizar en cada uno de los momentos
instruccionales son los siguientes: Organizadores previos, preguntas evocadoras, interacción docente-alumno, exposición
didáctica, exposición dinámica con resolución de ejercicios, ilustraciones, preguntas dirigidas, resumen.
La evaluación se realizará como una actividad continua, formativa, acumulativa e integral, con la finalidad de obtener
información sobre el desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje y de esta forma introducir cambios ó mejoras
reorientando el proceso de ser necesario. La evaluación es continua porque se evaluará constantemente el desenvolvimiento
del alumno, es formativa porque se podrá realizar un monitoreo del desempeño estudiantil a través de las asignaciones y
talleres, además, para estimular la reflexión y el análisis crítico de los alumnos se desarrollaran estrategias grupales con
observación de las actividades realizadas durante la ejecución de la clase; es acumulativa porque se establecen registros de
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Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
las evaluaciones escritas para verificar el logro de los objetivos y es integral porque abarca todos los aspectos que influyen en
el proceso de enseñaza aprendizaje.
El desarrollo de la Unidad Curricular estará fundamentada en la teoría cognitivista del Aprendizaje Significativo postulada por
David Paúl Ausubel (1918), donde se toma como principio básico, la concepción de conocimientos previos para la
construcción de un conocimiento cuando lo que se trata de aprender se logra relacionando de forma sustantiva y no arbitraria
con lo que ya conoce quien aprende, es decir, con aspectos relevantes y preexistentes en su estructura cognitiva destacando
además que el aprendizaje debe ser por recepción y no por descubrimiento.
OBJETIVO GENERAL
Analizar las leyes fundamentales para el diseño, funcionamiento, aplicaciones y utilización de las máquinas
hidráulicas motoras y generadoras para su selección y mantenimiento.
Aplicar las ecuaciones básicas de mecánica de los fluidos para el estudio del intercambio energético entre el fluido
incompresible y el órgano transmisor de la energía.
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Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
CONTENIDO CONCEPTUAL
TEMA 1: BASES CONCEPTUALES DE LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS TEMA 1: BASES CONCEPTUALES DE LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS
Principio de funcionamiento de las máquinas hidráulicas, generadoras y motoras
Tipos de máquinas hidráulicas:
o Turbomáquinas
o Máquinas de desplazamiento positivo
Componentes principales de las máquinas hidráulicas
Ecuación fundamental de las turbomáquinas hidráulicas
o Primera forma
o Segunda forma
Notación de los triángulos de velocidades
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Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
Grado de reacción de las turbomáquinas hidráulicas
Leyes de semejanza
TEMA 2: BOMBAS ROTODINÁMICAS TEMA 2: BOMBAS ROTODINÁMICAS
Principio de funcionamiento de las bombas
Tipos de bombas:
o Bombas rotodinámicas
o Bombas de desplazamiento positivo
Tipos de bombas rotodinámicas:
o Según la dirección del flujo
o Según la posición del eje
o Según la presión engendrada
o Según el número de flujos en la bomba
o Según el tipo de rodetes
o Según el número específico de revoluciones
Componentes principales de las bombas rotodinámicas
Ecuación de Euler para las bombas
Parámetros de funcionamiento de las bombas rotodinámicas
o Pérdidas
o Potencia
o Rendimiento
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Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
Triángulos de velocidades
Curvas características, diagrama H – Q
Leyes de semejanza
TEMA 3: SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS BOMBAS TEMA 3: SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS BOMBAS
Número específico de revoluciones
Carga Neta de Succión Positiva (NPSH)
o Requerida
o Disponible
Cavitación
Principio de funcionamiento de los sistemas de bombeo
Tipos de sistemas de bombeo
o Cota de succión por encima de la cota de descarga
o Cota de succión por debajo de la cota de descarga
o Cota de succión igual a la cota de descarga
Asociación de bombas centrífugas y redes de tuberías
Selección de Bombas
TEMA 4: VENTILADORESTEMA 4: VENTILADORES
Principio de funcionamiento de los ventiladores
Tipos de Ventiladores:
o Según la presión total:
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Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
Baja
Media
Alta
o Según la dirección del flujo:
Radial
Axial
Componentes principales de los ventiladores
Triángulos de velocidades
Curvas características, diagrama P – Q
Leyes de semejanza
TEMA 5: TURBINAS HIDRÁULICAS TEMA 5: TURBINAS HIDRÁULICAS
Principio de funcionamiento de las turbinas
Tipos de Turbinas:
o Según el grado de reacción:
Turbinas de acción
Turbinas de reacción
o Según el número especifico de revoluciones
o Según la dirección del flujo
Componentes principales de las turbinas
Ecuación de Euler para las turbinas hidráulicas
Parámetros de funcionamiento de las turbinas hidráulicas
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Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
o Pérdidas
o Potencia
o Rendimiento
Triángulos de velocidades
Leyes de semejanza
UNIDAD TEMÁTICA I BASES CONCEPTUALES DE LAS MÁQUINAS HIDRÁULICASBASES CONCEPTUALES DE LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS
OBJETIVO DIDÁCTICOAnalizar el funcionamiento interno, la selección y la utilización de los distintos tipos de máquinas hidráulicas, conociendo sus prestaciones y sus aplicaciones prácticas, así como los aspectos constructivos reseñables.
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALESPROCEDIMENTALE
SACTITUDINALE
S
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICAS
INSTRUMENTOS
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Principio de
funcionamiento
de las máquinas
hidráulicas,
generadoras y
motoras
Definición del
principio de
funcionamiento de
las máquinas
hidráulicas en base a
su funcionamiento y
utilización
Valoración de la
importancia que
tiene el estudio
de las máquinas
hidráulicas y su
aplicación a nivel
industrial
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
- Significatividad
Define el
principio de
funcionamiento
de las
máquinas
hidráulicas
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
previo
- Ilustraciones
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Computador
portátil
Apuntador
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
- Coherencia
- Pertinencia
Tipos de
máquinas
hidráulicas:
Turbomáquina
s
Máquinas de
desplazamient
o positivo
Clasificación de los
tipos de máquinas
hidráulicas, según el
órgano
intercambiador de
energía de la máquina
y los principales
parámetros de
funcionamiento
Actitud critica
para diferenciar
los tipos de
máquinas
hidráulicas según
su utilización e
identificar los
componentes que
las constituyen
Clasifica los
tipos de
máquinas
hidráulicas,
según los
principales
parámetros de
funcionamiento
Componentes
principales de las
máquinas
hidráulicas
Identificación de los
principales elementos
que conforman las
máquinas hidráulicas
Identifica los
principales
elementos que
conforman las
máquinas
hidráulicas
UNIDAD TEMÁTICA I BASES CONCEPTUALES DE LAS MÁQUINAS HIDRÁULICASBASES CONCEPTUALES DE LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS
OBJETIVO DIDÁCTICOAnalizar el funcionamiento interno, la selección y la utilización de los distintos tipos de máquinas hidráulicas, conociendo sus prestaciones y sus aplicaciones
prácticas, así como los aspectos constructivos reseñables.
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALESCRITERIOS
REFERENCIALESINDICADORES
DE LOGROTÉCNICAS INSTRUMENTOS
TIEMPO Y PONDERACIÓN
Ecuación
fundamental de
las
turbomáquinas
hidráulicas
Primera forma Segunda
forma
Análisis de la
ecuación de Euler,
como ley fundamental
para el estudio de la
energía intercambiada
en el rodete de las
máquinas hidráulicas
Valoración de la
importancia que
poseen la
ecuación de Euler
y su aplicación
en la resolución
de problemas
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
Transparencias
Retroproyector
Video beam
Computador
portátil
- Significatividad
Analiza la
ecuación de
Euler en su
primera y
segunda forma,
como ley
fundamental de
las máquinas
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
- Ilustraciones
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Apuntador
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
- Pertinencia
- Coherencia
hidráulicas
Notación de los
triángulos de
velocidades
Explicación de los
triángulos de
velocidades de
entrada y salida de los
álabes de los rodetes
en las máquina
hidráulicas
Actitud crítica
para interpretar,
según la notación
internacional, los
triángulos de
velocidades, a
partir del corte
transversal del
rodete de la
máquina y el
grado de reacción
de las
turbomáquinas
hidráulicas
Explica los
triángulos de
velocidades de
entrada y salida
del rodete,
según la
notación
internacional
Grado de
reacción de las
turbomáquinas
hidráulicas
Interpretación del
grado de reacción de
las turbomáquinas
hidráulicas como
parámetro
fundamental de
operación y diseño del
rodete
Interpreta el
grado de
reacción de las
turbomáquinas
hidráulicas
UNIDAD TEMÁTICA I BASES CONCEPTUALES DE LAS MÁQUINAS HIDRÁULICASBASES CONCEPTUALES DE LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar el funcionamiento interno, la selección y la utilización de los distintos tipos de máquinas hidráulicas, conociendo sus prestaciones y sus aplicaciones prácticas, así como los aspectos constructivos reseñables.
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALES
PROCEDIMENTALES
ACTITUDINALES
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICASINSTRUMENTO
S
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
Leyes de
semejanza
Análisis de las leyes
de semejanza para
predecir el
comportamiento de
las máquinas
hidráulicas
Participación
activa de los
alumnos en la
utilización de las
leyes de
semejanza para
predecir el
comportamiento
de las máquinas
hidráulicas
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
Computador
portátil
Apuntador
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
- Pertinencia
Analiza las
leyes de
semejanza y
predice el
comportamient
o de las
máquinas
hidráulicas
Prueba
Observació
n
Prueba Corta
Lista de cotejo
Tiempo:
3 semanas
Ponderación:
20%
UNIDAD TEMÁTICA II BOMBAS ROTODINÁMICAS BOMBAS ROTODINÁMICAS
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación de las bombas rotodinámicas
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALESPROCEDIMENTALE
SACTITUDINALE
S
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICAS
INSTRUMENTOS
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
Principio de
funcionamiento
de las bombas
Definición del
principio de
funcionamiento de
las bombas en base
a su funcionamiento y
utilización
Valoración de la
importancia que
tiene el estudio
de las bombas y
su aplicación a
nivel industrial
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
Computador
portátil
Apuntador
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
- Significatividad
- Coherencia
- Coherencia
Define el
principio de
funcionamiento
de las bombas
Tipos de
bombas:
Bombas
rotodinámicas
Bombas de
desplazamient
o positivo
Clasificación de los
tipos de bombas,
según el órgano
intercambiador de
energía
Actitud crítica
para diferenciar
los tipos de
bombas, según
los principales
parámetros de
funcionamiento y
utilización, e
identificar los
componentes
que las
constituyen
Clasifica los
tipos de
bombas,
según el
órgano
intercambiador
de energía
Tipos de bombas rotodinámicas: Según la
dirección del flujo
Según la posición del eje
Según la presión engendrada
Según el número de flujos en la bomba
Según el tipo de rodetes
Según el número específico de revoluciones
Clasificación de los
tipos de bombas
rotodinámicas, según
los principales
parámetros de
funcionamiento
Clasifica los
tipos de
bombas
rotodinámicas,
según los
principales
parámetros de
funcionamiento
UNIDAD TEMÁTICA II BOMBAS ROTODINÁMICAS BOMBAS ROTODINÁMICAS
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación de las bombas rotodinámicas
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIA RECURSOS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
S DE APRENDIZAJ
EDE APOYO
CONCEPTUALES
PROCEDIMENTALES
ACTITUDINALES
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICASINSTRUMENTO
S
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Componentes
principales de
las bombas
rotodinámicas
Identificación de los
principales elementos
que constituyen las
bombas
rotodinámicas
Actitud crítica
para identificar
los componentes
de las bombas
rotodinámicas
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Ejercitación
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
Computadora
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
Calculadora
- Pertinencia
- Significatividad
- Objetividad
Identifica los
principales
elementos que
constituyen las
bombas
rotodinámicas
Prueba
Observació
n
Taller
Lista de cotejo
Tiempo:
5 semanas
Ponderación:
20%
Ecuación de
Euler para las
bombas
Resolución de
problemas, aplicando
la ecuación de Euler
para determinar la
altura y energía útil
desarrolladas por las
bombas
rotodinámicas
Disposición para
establecer
soluciones ante
el diseño ó
instalación de
una bomba
rotódinámica,
determinando a
partir de la
ecuación de
Euler la altura y
energía útil o
efectiva de las
bombas, además
las pérdidas,
potencias y
rendimientos
desarrollados por
la bomba
Determina a
partir de la
ecuación de
Euler la altura y
energía útil
desarrolladas
por las bombas
rotodinámicas
Parámetros de
funcionamiento
de las bombas
rotodinámicas
Pérdidas
Potencia
Rendimiento
Cálculo de las
diferentes tipos de
pérdidas, potencias y
rendimientos en
función de las
ecuaciones que rigen
el funcionamiento de
las bombas
rotodinámicas
Calcula las
pérdidas,
potencias y
rendimientos en
función de las
ecuaciones que
rigen el
funcionamiento
de las bombas
rotodinámicas
UNIDAD TEMÁTICA II BOMBAS ROTODINÁMICAS BOMBAS ROTODINÁMICAS
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación de las bombas rotodinámicas
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIA RECURSOS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
S DE APRENDIZAJ
EDE APOYO
CONCEPTUALES
PROCEDIMENTALES
ACTITUDINALES
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICASINSTRUMENTO
S
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Triángulos de
velocidades
Cálculo de la
transferencia de
energía en el rodete
de las bombas
rotodinámicas,
representadas en el
triangulo de
velocidades
Disposición para
establecer
soluciones ante
problemas con
bombas
rotodinámicas,
interpretando los
parámetros de
funcionamiento a
través de los
triángulos de
velocidades, las
curvas
características
del fabricante y
las leyes que
permiten percibir
el
comportamiento
de las bombas
rotodinámicas
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Ejercitación
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
-
Resumen
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
Computadora
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
Calculadora
- Significatividad
- Representación
- Pertinencia
Calcula las
velocidades y
sus
componentes
periféricas y
meridionales,
representadas
en el triangulo
de velocidades
para las bombas
rotodinámicas
Prueba
Observació
n
Prueba Mixta
Lista de cotejo
Tiempo:
8 semanas
Ponderación:
60%
Curvas
características,
diagrama H – Q
Análisis de la
representación
grafica en función de
los parámetros de
operación y diseño,
suministradas por los
fabricantes de las
bombas
rotodinámicas
Analiza las
representacione
s graficas en
función de los
parámetros de
operación y
diseño descritos
por los
fabricantes
Leyes de
semejanza
Utilización de las
leyes de semejanza
para la compresión
del comportamiento
de las bombas
Utiliza las leyes
de semejanza
para la predecir
el
comportamiento
UNIDAD TEMÁTICA III SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS BOMBAS SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS BOMBAS
OBJETIVO DIDÁCTICOSeleccionar en función de los parámetros de operación y las bases de diseño, que fundamenten la selección e instalación de las bombas rotodinámicas en sistemas de bombeo
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALESPROCEDIMENTALE
SACTITUDINALE
S
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICASINSTRUMENTO
S
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Número específico
de revoluciones
Análisis del número
específico de
revoluciones en
sistemas de
operación con
bombas
Valoración de la
importancia que
tiene el calculo
del número
especifico de
revoluciones en
la selección de
las bombas
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
Computador
portátil
Apuntador
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
- Significatividad
- Coherencia
- Pertinencia
Analiza el
número
específico de
revoluciones
en sistemas de
operación con
bombas
Carga Neta de
Succión Positiva
(NPSH)
Requerida
Disponible
Cálculo de la altura
de aspiración
necesaria y
disponible
Actitud crítica
para establecer
la relación entre
la altura de
aspiración
necesaria y
disponible con el
fenómeno de
cavitación y sus
efectos
perjudiciales en
las bombas
rotodinámicas
Calcula la
altura de
aspiración
necesaria y
disponible
Cavitación Análisis del
fenómeno de
Cavitación en función
del diseño,
instalación y
explotación de las
bombas
rotodinámicas
Analiza el
fenómeno de
Cavitación
para el diseño,
instalación y
explotación de
las bombas
rotodinámicas
UNIDAD TEMÁTICA III SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS BOMBAS SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS BOMBAS
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación de las bombas rotodinámicas
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIA RECURSOS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
S DE APRENDIZAJ
EDE APOYO
CONCEPTUALES
PROCEDIMENTALES
ACTITUDINALES
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICASINSTRUMENTO
S
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Principio de
funcionamiento
de los sistemas
de bombeo
Definición del
principio de
funcionamiento de
los sistemas de
bombeo en base a su
utilización
Valoración de la
importancia que
tiene el estudio
de los sistemas
de bombeo y su
aplicación a nivel
industrial
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Ejercitación
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
Computadora
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
Calculadora
- Pertinencia
- Significatividad
- Objetividad
Define el
principio de
funcionamiento
de los sistemas
de bombeo en
base a su
utilización
Tipos de
sistemas de
bombeo
Cota de
succión por
encima de la
cota de
descarga
Cota de
succión por
debajo de la
cota de
descarga
Cota de
succión igual
a la cota de
descarga
Clasificación de los
tipos de sistemas de
bombeo ramificados,
según el desnivel
geodésico
Actitud crítica
para diferenciar
los tipos de
sistemas de
bombeo, según
los principales
parámetros de
funcionamiento y
utilización
Clasifica los
tipos de
sistemas de
bombeo
ramificados,
según el
desnivel
geodésico
UNIDAD TEMÁTICA III SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS BOMBAS SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS BOMBAS
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación de las bombas rotodinámicas
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALES
PROCEDIMENTALES
ACTITUDINALES
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICASINSTRUMENTO
S
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Asociación de
bombas
centrífugas y
redes de
tuberías
Análisis de los
parámetros
fundamentales que
rigen el
comportamiento de
los sistemas de
bombeo
Actitud crítica
para el diseño y
selección de las
bombas,
enfatizando el
beneficio de
estudiar los
sistemas de
bombeo para
aprovecharlo en
el campo laboral
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Ejercitación
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
Computadora
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
Calculadora
- Pertinencia
- Significatividad
- Objetividad
Analiza los
parámetros
fundamentales
que rigen el
comportamiento
de los sistemas
de bombeo
Prueba
Observació
n
Taller
Lista de cotejo
Tiempo:
11 semanas
Ponderación:
20%
Selección de
Bombas
Definición de los
parámetros de diseño
con el objeto de emitir
criterios para la
selección de las
bombas
Define los
parámetros de
diseño con el
objeto de emitir
criterios para la
selección de las
bombas
UNIDAD TEMÁTICA IV VENTILADORESVENTILADORES
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación del ventilador más adecuado para una aplicación determinada en la
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
industria
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALESCRITERIOS
REFERENCIALESINDICADORES
DE LOGROTÉCNICAS INSTRUMENTOS
TIEMPO Y PONDERACIÓN
Principio de
funcionamiento
de los
ventiladores
Definición del principio
de funcionamiento de
los ventiladores
Valoración de la
importancia que
tiene el estudio
de los
ventiladores y su
aplicación a nivel
industrial
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Ejercitación
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencias
Retroproyector
Video beam
Computador
portátil
Apuntador
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
Calculadora
-
Significatividad
- Coherencia
- Pertinencia
Define el
principio de
funcionamiento
de los
ventiladores
Tipos de
Ventiladores:
Según la presión
total:
Baja
Media
Alta
Según la
dirección del
flujo:
Radial
Axial
Clasificación de los
tipos de ventiladores,
según los principales
parámetros de uso y
funcionamiento
Actitud critica
para diferenciar
los tipos de
ventiladores y sus
componentes,
para la selección
e instalación de
estos dispositivos
en sistemas de
ventilación
Clasifica los
tipos de
ventiladores,
según los
principales
parámetros de
uso y
funcionamiento
Componentes
principales de
los ventiladores
Identificación de los
principales elementos
que conforman los
ventiladores
Identifica los
principales
elementos que
conforman los
ventiladores
UNIDAD TEMÁTICA IV VENTILADORESVENTILADORES
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación del ventilador más adecuado para una aplicación determinada en la
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
industria
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALESCRITERIOS
REFERENCIALESINDICADORES
DE LOGROTÉCNICAS INSTRUMENTOS
TIEMPO Y PONDERACIÓN
Triángulos de
velocidades
Representación de las
ecuaciones
vectoriales de las
velocidades y sus
componentes
meridionales y
periféricas
Disposición para
establecer
soluciones ante
problemas de
ventilación,
interpretando los
parámetros de
funcionamiento a
través de las
curvas
características
del fabricante y
las líneas de
corriente del
fluido que le
permitan aplicar
las leyes que
fundamentan la
operación de los
ventiladores
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Ejercitación
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencias
Retroproyector
Video beam
Computadora
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
Calculadora
- Pertinencia
- Representación
- Coherencia
Realiza las
ecuaciones
vectoriales de
las velocidades y
sus
componentes
meridionales y
periféricas
Prueba
Observación
Prueba
Observación
Taller
Lista de cotejo
Prueba Mixta
Lista de Cotejo
Tiempo:
13 semanas
Ponderación:
20%
Tiempo:
14 semanas
Ponderación:
60%
Curvas
características,
diagrama
presión – caudal
Análisis de la
representación grafica
en función de los
parámetros de
operación y diseño
descritos en las
curvas características
suministradas por los
fabricantes
Analiza las
representaciones
graficas en
función de los
parámetros de
operación y
diseño descritos
en las curvas
características
suministradas
por los
fabricantes
Leyes de
semejanza
Comparación de las
leyes de semejanzas
Compara las
leyes de
semejanzas
UNIDAD TEMÁTICA V TURBINAS HIDRÁULICAS TURBINAS HIDRÁULICAS
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación de las turbinas hidráulicas
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALESCRITERIOS
REFERENCIALESINDICADORES
DE LOGROTÉCNICAS INSTRUMENTOS
TIEMPO Y PONDERACIÓN
Principio de
funcionamiento de
las turbinas
hidráulicas
Definición del principio
de funcionamiento de
las turbinas
hidráulicas, en base a
su funcionamiento y
utilización
Valoración de la
importancia que
tiene el estudio
de las turbinas
hidráulicas y su
aplicación a nivel
industrial
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencias
Retroproyector
Video beam
Computador
portátil
Apuntador
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
- Significatividad
- Coherencia
- Coherencia
Define el
principio de
funcionamiento
de las turbinas
hidráulicas
Tipos de Turbinas: Según el grado
de reacción: - Turbinas de
acción - Turbinas de
reacción Según el número
especifico de revoluciones
Según la dirección del flujo
Clasificación de los
tipos de turbinas
hidráulicas, según los
principales
parámetros de
funcionamiento
Actitud crítica
para diferenciar
los tipos de
turbinas
hidráulicas,
según los
principales
parámetros de
funcionamiento y
utilización, e
identificar los
componentes que
las constituyen
Clasifica los
tipos de
turbinas
hidráulicas,
según los
principales
parámetros de
funcionamiento
Componentes
principales de las
turbinas hidráulicas
Identificación de los
principales elementos
que constituyen las
turbinas hidráulicas
Identifica los
principales
elementos que
constituyen las
turbinas
hidráulicas
UNIDAD TEMÁTICA V TURBINAS HIDRÁULICAS TURBINAS HIDRÁULICAS
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación de las turbinas hidráulicas
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALES
PROCEDIMENTALES
ACTITUDINALES
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICASINSTRUMENTO
S
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Ecuación de
Euler para las
turbinas
hidráulicas
Resolución de
problemas, aplicando
la ecuación de Euler
para determinar la
altura y energía netas
desarrolladas por las
turbinas hidráulicas
Disposición para
establecer
soluciones ante
problemas de
turbinas
hidráulicas,
determinando a
partir de la
ecuación de
Euler la altura y
energía neta,
además las
pérdidas,
potencias y
rendimientos
desarrollados por
las turbinas
hidráulicas
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Ejercitación
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
Computadora
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
Calculadora
- Pertinencia
- Significatividad
Determina a
partir de la
ecuación de
Euler la altura y
energía neta
desarrolladas
por las turbinas
hidráulicas
Prueba
Observació
n
Taller
Lista de cotejo
Tiempo:
16 semanas
Ponderación:
40%
Parámetros de
funcionamiento
de las turbinas
hidráulicas
Pérdidas
Potencia
Rendimiento
Cálculo de las
diferentes tipos de
pérdidas, potencias y
rendimientos en
función de las
ecuaciones que rigen
el funcionamiento de
las turbinas
hidráulicas
Calcula las
pérdidas,
potencias y
rendimientos en
función de las
ecuaciones que
rigen el
funcionamiento
de las turbinas
hidráulicas
UNIDAD TEMÁTICA V TURBINAS HIDRÁULICAS TURBINAS HIDRÁULICAS
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
OBJETIVO DIDÁCTICO Analizar las bases de diseño y operación, que fundamenten la selección e instalación de las turbinas hidráulicas
CONTENIDOS CURRICULARES ESTRATEGIAS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS DE APOYO
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
CONCEPTUALES
PROCEDIMENTALES
ACTITUDINALES
CRITERIOSREFERENCIALE
S
INDICADORES DE LOGRO
TÉCNICASINSTRUMENTO
S
TIEMPO Y PONDERACIÓ
N
Triángulos de
velocidades
Cálculo de la
transferencia de
energía en el rodete
de las turbinas
hidráulicas,
representadas en el
triangulo de
velocidades
Disposición para
establecer
soluciones ante
problemas con
turbinas
hidráulicas,
interpretando los
parámetros de
funcionamiento a
través de los
triángulos de
velocidades y las
leyes que
permiten percibir
el
comportamiento
de las turbinas
hidráulicas
- Exposición
didáctica
- Preguntas
evocadoras
- Organizador
previo
- Ilustraciones
- Ejercitación
- Recuperación
y evocación de
la información
siguiendo
pistas
- Resumen
Transparencia
s
Retroproyector
Video beam
Computadora
Guía de
estudio
Pizarra acrílica
Marcadores
Borrador
Calculadora
- Pertinencia
- Significatividad
Calcula las
velocidades y
sus
componentes
periféricas y
meridionales,
representadas
en el triangulo
de velocidades
para las turbinas
hidráulicas
Prueba
Observació
n
Prueba Mixta
Lista de cotejo
Tiempo:
17 semanas
Ponderación:
60%
Leyes de
semejanza
Utilización de las
leyes de semejanza
para predecir el
comportamiento de
las turbinas
hidráulicas
Utiliza las leyes
de semejanza
para predecir el
comportamiento
de las turbinas
hidráulicas
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética
Diseño Instruccional - Máquinas Hidráulicas
Mataix, Claudio (1986). Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas. Segunda Edición. España: Ediciones del Castillo
S.A.
Encina, Polo M. (1984). Turbomáquinas Hidráulicas. Caracas: Editorial Limusa.
Pashkov, N. (1985). Hidráulica y Máquinas Hidráulicas. Moscú: Editorial Mir.
King, H.W. (1986). Manual de Hidráulica. México: Editorial Mcgraw-Hill
Pfleiderer, G. (1960). Bombas Centrífugas y Turbocompresores. Editorial Labor.
Kenneth J. (1998). Bombas, Selección, Uso y Mantenimiento. México: Editorial McGraw-Hill
Karassik, I. (1986). Pump Handbook. Second Edition. McGraw-Hill International Editions.
Crane (1990). Flujo de Fluidos en Válvulas, Accesorios y Tuberías. México: Editorial McGraw-Hill.
Castilla, A. (1993). Bombas y Estaciones de Bombeo. Colombia: Editorial Ultragraf Editores.
Saldarriaga, J. (1998). Hidráulica de Tuberías. Editorial McGraw-Hill.
Greene, Richard W. (1990). Compresores. México: Editorial McGraw-Hill
Díaz, F; Hernández, G. (2002). Estrategia Docente para un Aprendizaje Significativo, una Interpretación
Constructivista. México: Editorial McGraw-Hill.
Santillana, (1998). Manual para el Currículo Básico Nacional. Caracas: Editorial Santillana.
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda. (1995) Visión y Misión del Componente de Práctica Profesional.
Coro: UNEFM
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda – Programa de Ingeniería Mecánica – Departamento de Energética