silabos de mecanica de fluidos i 2015

SILABO

FACULTAD : INGENIERIA AGRICOLAESCUELA PROFESIONAL : INGENIERIA AGRICOLAESPECIALIDAD : CARRERA PURA

I. IDENTIFICACIÓN ACADÉMICA

I.1. Asignaturaa) Nombre : MECANICA DE FLUIDOSb) Código : 04 - 029c) Prerrequisito : DINAMICAd) Número de horas : Teóricas: 3 Prácticas: 2 Total: 5e) Créditos : 4.00f) Año y Semestre Académico : 2015 - 01g) Duración de la asignatura : Del 13 de Abril del 2015 al 14 de Agosto del 2015

I.2. Docente y Jefe de Practicaa) Nombres y Apellidos : AUDBERTO MILLONES CHAFLOQUEb) Condición : NOMBRADOc) Categoría : ASOCIADOd) Especialidad (Maestría) : En economía: Proyectos de Inversión, Estudios concluidos de Doctorado en

Ciencia Tecnología y Medio Ambiente

I.3. Ambiente donde se realiza el aprendizajea) a) Aula N° 203 y b) Laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica FIA

II. SUMILLA Y CONTENIDOS TRANSVERSALES

SUMILLA.

Los avances tecnológicos en lo referente a los recursos hídricos, hace que se requiera tener conocimientos actualizados, lo cual debe ser resultado del producto de las investigaciones efectuadas en el campo de los fluidos, en este caso específico del fluido agua, de ahí que al final del desarrollo de la presente asignatura se lograra que el estudiante en Ingeniería Agrícola, adquiera conocimientos que serán básicos para su formación profesional, toda vez que los conocimientos en los diferentes aspectos del presente curso de Mecánica de Fluidos le servirá para resolver problemas en el diseño y ejecución de sistemas de abastecimientos de agua a través de tuberías, lo que constituyen obras de saneamiento especialmente en el ámbito rural, de generación de energía eléctrica, de riego presurizado y otras que van a permitir el desarrollo de una determinada zona rural, como asimismo sistemas que permiten conducir aguas residuales e industriales, para su respectivo tratamiento y su re-uso, evitando su contacto con el ambiente, el suelo; y por lo tanto así evitar el deterioro del medio ambiente.

La Asignatura se ha organizado en las siguientes unidades de trabajo:

1RA. UNIDAD: LOS FLUIDOS, DEFINICIONES, CLASES Y PROPIEDADES: VISCOSIDAD. HIDROSTATICA.

2DA. UNIDAD: HIDRODINAMICA SISTEMAS DE ANALISIS.

3RA. UNIDAD TUBERIAS, TIPOS DE FLUJOS EN TUBERIAS, TEOREMA DE IMPULSO MOMENTO, PERDIDAS DE CARGA, SISTEMAS DE TUBERIAS Y BOMBAS HIDRAULICAS

CONTENIDOS TRANSVERSALES.

Los contenidos transversales considerados para el desarrollo de la asignatura son los siguientes:

- Educación en población- Desarrollo humano y medio ambiente- Desarrollo de una cultura de comunicación e información- Formación ética y de compromiso social

III. COMPETENCIA

COMPETENCIA 1Permitirá al estudiante con los conceptos bien definidos, diferenciar los diferentes tipos de fluidos, enfatizando al fluido agua, como asimismo definirá con certeza las propiedades de los mismos en sus diferentes condiciones de uso, a través del tratamiento de la Hidrostática y la Hidrodinámica basándose en los aspectos teóricos respectivos, valiéndose para ello de su iniciativa y creatividad en la solución de problemas relacionados a los fluidos y en especial a los del agua.

COMPETENCIA 2

Permitirá al estudiante la aplicación efectiva de los conceptos teóricos para el diseño de sistemas de conducción eficiente del agua a través de un sistema de tuberías, minimizando costos y haciendo que las obras cumplan sus funciones eficientemente para lo cual fueron diseñados; así tenemos que permitirá adquirir los principios básicos para diseñar redes de abastecimiento de agua potable especialmente y/o de otro fluido, diseñar maquinas que permitan impulsar el agua hacia zonas aparentemente inaccesibles, con la finalizar de generar presión, considerando aspectos como pérdidas de carga en accesorios para el diseño antes señalado.

IV. TRATAMIENTO POR UNIDADES DIDÁCTICAS

PRIMERA UNIDAD DIDACTICA: LOS FLUIDOS, DEFINICIONES, CLASES Y PROPIEDADES

TIEMPO DE DESARROLLO: Del 13 de Abril del 2015 al 22 de Mayo del 2015 TOTAL DE HORAS: 30 horas.

CAPACIDADES INDICADORES DE LOGRO

ACTITUDES INDICADORES DE LOGRO

CONTENIDOS Y HORA

1.1. Interpretación de conceptos, leyes y principios de los fluidos, en un estado aparente de reposo(Hidrostática)1.2. Resolución de ejercicios y problemas relacionados a las propiedades de los fluidos, tales como la viscosidad y presión fundamentalmente.1.3. Investigación y experimentación en el laboratorio de los principios y leyes fundamentales de los fluidos, enfatizando siempre el fluido agua.

Interpreta adecuadamente el marco teórico de los conceptos, leyes y principios fundamentales de los fluidos

Resuelve ejercicios y problemas relaciona dos a las propiedades de viscosidad y presión hidrostática de los fluidos adecuadamente, interpretando el aspecto práctico de sus resultados

Experimenta las principales leyes, en la determinación de la viscosidad de la fluidos y otras leyes que rigen a los fluidos en su estado aparente de reposo, presentando los resultados en un informe científico

1.4. Puntualidad y participación responsable, oportuna en el desarrollo de las sesiones de aprendizaje, efectuando preguntas y aportando opiniones, respetando la de los demás.1.5. Actitud científica y solidaria de trabajos en equipo, presentación oportuna de los mismos; respetando las normas establecidas para el trabajo en laboratorio

Asiste puntualmente a clases, participando oportuna y adecuadamente en las sesiones de aprendizaje, y efectúa preguntas, aportando opiniones sobre los temas tratados y respetando la de los demás

Muestra su actitud por investigar, respetando las normas establecidas para la realización de trabajos en equipo, tanto para resolución de ejercicios teóricos, como en la realización de trabajos de laboratorio

Los Fluidos. Definición, clases y propiedades más importantes: Viscosidad, peso específico y presión.

6h

HIDROSTATICA: Campo vectorial. Fuerza de masa y superficie. Esfuerzos en un campo fluido. Presiones, medición de presiones. Fuerzas sobre superficies planas y curvas sumergidas. Flotación. Equilibrio de Cuerpos sumergidos y flotantes. Principio de Arquímedes

10h

Equilibrio relativo de los fluidos. Recipientes conteniendo fluidos con aceleración lineal constante. Recipientes girando con aceleración angular constante.

6h

Práctica de laboratorio: Determinación de Propiedades de los fluidos, Viscosidad (del 13 al 20 de Mayo 2015)

6h

Examen Escrito primera unidad (21 de Mayo 2015)

2h

SEGUNDA UNIDAD DIDACTICA: HIDRODINAMICA, SISTEMA DE ANALISIS

TIEMPO DE DESARROLLO: Del 25 de Mayo del 2015 al 03 de Julio del 2015 TOTAL DE HORAS: 30 horas.

CAPACIDADES INDICADORES DE LOGRO


CONTENIDOS Y HORA

2.1. Interpretación de conceptos, leyes y principios de los fluidos en movimi ento (hidrodinámica), en especial las del fluido agua2.2. Resolución de ejercicios y proble mas relacionados a la determinación de las

Interpreta adecuadamente el marco teórico de los conceptos, leyes y principios fundamentales de los fluidos en movimiento

Resuelve ejercicios y problemas relacionados a determinar las

2.4. Puntualidad y participación responsable, oportuna en el desarrollo de las sesiones de aprendizaje, efectuando preguntas y aportando opiniones, respetando la de los demás2.5. Actitud científica y solidaria de trabajos en

Asiste puntualmente a clases, participando oportuna y adecuadamente en las sesiones de aprendizaje, y efectúa preguntas, aportando opiniones sobre los temas tratados y respetando la de los demás

HIDRODINÁMICA: Métodos de descripción. Método Euleriano método Lagrangiano. Campos de velocidad y aceleración. Líneas de corriente, trayectorias, líneas de traza

5h

Prácticas de laboratorio,

3h

líneas de corriente, aplicación de la ecuación de Bernoulli para el análisis del movimiento de un fluido2.3. Experimentación e investigación para determinar visualmente una o varias líneas de corriente

ecuaciones de las líneas de corriente, potencial de velocidades; la aplicación de la ecuación de Bernoulli

Experimenta las princi pales leyes del movimiento de los fluidos, como la ley de stokes, empleando para ello la mesa cinemática

equipo, presentación oportuna de los mismos; respetando las normas establecidas para el trabajo en laboratorio


determinación de las líneas de corriente ( 2 y 3 de Junio 2015)

La ecuación de la continuidad, como ecuación representativa de la Ley de la conservación de la masa. Aplicación.

3h

Potencial de velocidades. Función de Corriente, ortogonalidad de funciones ecuación de Cauchy y Rieman, ecuación de Navier-Stokes.

4h

Ecuación de Bernoulli. Aplicaciones: Tuberías y Canales. Número de Reynolds.

4h

Prácticas de Laboratorio: Determinación del número de Reynolds: Cuba de Reynolds (18 y 23 de Junio del 2015)

3h

Tipos de flujos en tuberías: laminar y turbulento, perdidas de carga, distribución del esfuerzo cortante

4h

Superficies lisas y rugosas. Distribución de las velocidades en tuberías

2h

Examen escrito (2 de Julio 2015)

2h

TERCERA UNIDAD DIDACTICA: TUBERIAS, TIPOS DE FLUJOS EN TUBERIAS, SISTEMAS DE TUBERIAS Y BOMBAS HIDRAULICAS

TIEMPO DE DESARROLLO: Del 06 de Julio del 2015 al 14 de Agosto del 2015 TOTAL DE HORAS: 30 horas.

-CAPACIDADES INDICADORES DE LOGRO


CONTENIDOS Y HORA

3.1. Interpretación de conceptos, leyes y principios que rigen a los fluidos en movimiento a través de tuberías3.2. Resolución de ejercicios y problemas relacionados a la determinación de las pérdidas de carga que se producen por la circulación de un fluido a través de una tubería y sus accesorios.3.3. Experimentación e investigación para determinar el comportamiento de un fluido según el tipo de tuberías.

Interpreta adecuadamente el marco teórico de los conceptos, leyes y principios fundamentales de los fluidos en movimiento a través de tuberías.

Resuelve ejercicios y problemas relacio-nados a determinar las pérdidas de carga por fricción y en accesorios

Experimenta las principales leyes del movimiento de los fluidos, empleando para ello como parámetro de referencia al número de Reynolds y para

3.4. Puntualidad y participación responsa-ble, oportuna en el desarrollo de las sesio-nes de aprendizaje, efectuando preguntas y aportando opiniones, respetando la de los demás3.5. Actitud científica y solidaria de trabajos en equipo, presentación oportuna de los mismos; respetando las normas establecidas para el trabajo en laboratorio

Asiste puntualmente a clases, participando oportuna y adecuadamente en las sesiones de aprendizaje, y efectúa preguntas, aportando opiniones sobre los temas tratados y respetando la de los demás.


Tipos de flujos en tuberías: laminar y turbulento, pérdidas de carga bajo diferentes tipos de flujo, distribución del esfuerzo cortante en una tubería.

4h

Prácticas de laboratorio: Perdidas de carga por fricción: 20 y 25 de Noviembre 2014

4h

Superficies lisas y rugosas. Distribución de las velocidades en tuberías.

4h

Prácticas de laboratorio Distribución de Velocidades: 02 de Diciembre 2014

2h

cuya determinación utiliza la cuba de Reynolds

Teorema del Impulso-momento. Aplicaciones, Ecuación de un chorro a través de un orificio, coeficiente de velocidad y gasto

4h

Prácticas de Laboratorio: Ecuación de un chorro a través de un orificio:10 y 11 de Diciembre 2014

3h

Perdidas de cargas en puntos singulares, Tubería equivalente.Redes de tuberías.

Tipos de instalaciones en serie, en paralelo, ramificadas y redes de distribución. Teorema de los tres reservoriosDescripción y tipos

de bombas hidráulicas. Alabes. cavitación

2h

Prácticas de Laboratorio: Redes de tuberías: 23 y 24 de Diciembre 2014

3h

Examen final escrito: 30 de Julio 2015

2h

Examen Sustitutorio: 06 de Agosto 2015

2h

V. ESTRATEGIAS, MÉTODOS Y TÉCNICAS DIDÁCTICAS

a. Estrategias de Enseñanza – Aprendizaje- Preguntas intercaladas- Organizadores del conocimiento: mapas conceptuales, árbol de conceptos, mapas mentales, redes conceptuales. uve

heurística, árbol de problemas- Resumen- Ilustraciones

b. Métodos- Método Aula Laboratorio- Método Experimental- Método Académico Universitario: Clase Magistral o Curso Magistral.- Método de solución de Problemas- Método Trabajo en Equipos

c. Técnicas- La Investigación activa- Discusión dirigida- Técnica Expositiva- Estudio de casos- Técnica del interrogatorio- El Seminario- Técnica del diálogo

VI. MEDIOS Y MATERIALES DIDÁCTICOS

- Cuadernos- Diapositivas

- Programas en video- Pizarra electrónica- Materiales de Laboratorio- Maquetas

VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE

CAPACIDADES INDICADORES TÉCNICAS E INSTRUMENTOS

1.2 1.3 Resuelve ejercicios y problemas relacionados a las propiedades de viscosidad y presión hidrostática de los fluidos adecuadamente, interpretando el aspecto práctico de sus resultados

Experimenta las principales leyes, en la determinación de la viscosidad de la fluidos y otras leyes que rigen a los fluidos en su estado aparente de reposo, presentando los resultados en un informe científico

Exámenes Escritos

- De composición o desarrollo (20 puntos)

Resolución de Problemas

- Escala de Calificación (20 puntos)

Análisis del Contenido

- Ficha de Unidades de Análisis (20 puntos)


2.2 2.3 Resuelve ejercicios y problemas relacionados a determinar las ecuaciones de las líneas de corriente, potencial de velocidades

Experimenta las principales leyes del movimiento de los fluidos, como la ley de stokes, empleando para ello la mesa cinemática

Exámenes Escritos







3.2 3.3 Resuelve ejercicios y problemas relacionados a determinar las pérdidas de carga por fricción y en accesorios, del teorema de los tres reservorios, aplicación de la Ecuación de Hazen Williams

Experimenta las principales leyes del movimiento de los fluidos, empleando para ello como parámetro de referencia al número de Reynolds y para cuya determinación utiliza la cuba de Reynolds, asimismo investiga sobre el movimiento del agua en sistema de tuberías

Exámenes Escritos






ACTITUDES INDICADORES TÉCNICAS E INSTRUMENTOS

1.4 Asiste puntualmente a clases, participando oportuna y adecuadamente en las sesiones de aprendizaje, y efectúa preguntas, aportando opiniones sobre los temas tratados y respetando la de los demás

Observación - Escalas conceptuales (2 puntos)

ACTITUDES INDICADORES TÉCNICAS E INSTRUMENTOS

1.5 Muestra su actitud por investigar, respetando las normas establecidas para la realización de trabajos en equipo, tanto para resolución de ejercicios teóricos, como en la realización de trabajos de laboratorio

Observación - Escalas de Calificación, Estimación o Apreción (2 puntos)

Criterios de Evaluación:

Se evaluaran trabajos encargados, informes de laboratorio y resolución de ejercicios propuestos, a los cuales se les dará un ponderado, teniendo mayor ponderación los exámenes y los informes de prácticas, estableciendo para cada unidad criterios de ponderación, en coordinación y conocimiento con los estudiantes

La fórmula para la obtención del promedio final será la siguiente:

PROMEDIO = 0,9 (Promedio Capacidades) + Actitudes

BIBLIOGRAFÍA

Robert l. Mott, MECANICA DE FLUIDOS APLICADA, MEXICO, PRENTICE HALL, 2006 Munson, Young, Okiishi, Fundamentos de Mecánica de Fluidos, México, Limusa Wiley, 2004 MATAIX CLAUDIO, MECANICA DE FLUIDOS Y MAQUINAS HIDRAULICAS, BRASIL, HARLA- SAO PAULO,

YUnus, Cengel, Cimbala, Mecánica de Fluidos, México, Mc GrawHill, 2006 Miranda H. Oscar, MECANICA DE FLUIDOS E HIDRAULICA, Lima Perú, Edit. UNI, 2001 R.C. HIBBELER, INGENIERICA MECANICA. ESTATICA, MEXICO, PRENTICE HALL, 2006 Merle C. Potter, Mecánica de Fluidos, México, Thomson, 2002 Shames, I., LA MECANICA DE FLUIDOS., México, Ed. Mc. Graw Hill Co., 2000 Roberson y Clayton, Mecánica de fluidos, México, interamericana, 2000

silabos de mecanica de fluidos i 2015

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