sulabo de mecanica de fluidos 2013-i

SLABO DEL CURSO DE MECNICA DE FLUDOSI. INFORMACIN GENERAL:

1.1 Facultad:Ingeniera

1.2 Carrera Profesional:Ingeniera Civil

1.3 Departamento:

1.4 Periodo Lectivo:2013-1

1.5 Ciclo de Estudios:Sexto

1.6 Inicio Trmino:25 de marzo 2013 20 de julio 2013

1.7 Extensin Horaria:6 horas (04 HC 02 HNP)

1.8 Crditos:04

1.9 Equipo Docente:Ing. Luis Vsquez Ramirez

II. UNIDADES DE APRENDIZAJE: CursoCicloCrditosHCHTHPHLHNPHTOT

Mecnica de Fluidos64622228

RequisitosConsecuentes

Esttica + Dinmica / 3ro y 4tociclos.Hidrologa General / 7 Ciclo

Logro del curso

Al finalizar el curso el estudiante sustenta un proyecto, considerando el comportamiento de los fluidos al interrelacionar con su entorno, enfocado en su aplicacin a la resolucin de problemas de ingeniera analizando sus efectos favorables o desfavorables para el diseo de obras hidrulicas.

Fundamentacin

El curso es de naturaleza terico prctico, est orientado a lograr que el estudiante de Ingeniera Civil obtenga los suficientes conocimientos en el manejo de las ecuaciones para el diseo de las estructuras hidrulicas y el manejo de los modelos hidrulicos; adems de identificar y analizar las propiedades de los fluidos y su comportamiento en el diseo de estructuras hidrulicas.

El curso es de naturaleza terico prctico. Los principales temas son: propiedades de los fluidos, esttica de fluidos, dinmica y cinemtica de los fluidos, anlisis dimensional y semejanza hidrulica, flujo de los fluidos.

III. UNIDADES DE APRENDIZAJE:

Nombre de Unidad I: Propiedades de los fluidos

Logro de Unidad: Al finalizar la I Unidad, el estudiante elabora detalladamente un informe sobre la medicin y determinacin de la viscosidad y capilaridad de los fluidos para su aplicacin en obras de Ingeniera.

SemanaContenidos

Saberes Bsicos Actividades de Aprendizaje Recursos Evaluacin (criterios de evaluacin)

Horas PresencialesHoras No Presenciales

1 (26 al 31 marzo) Conceptos y definiciones

El medio continuo.

Viscosidad: El diagrama reolgico.- Observan la presentacin del slabo y su socializacin.

- Observan presentaciones en Ppt sobre conceptos y definiciones bsicas de la mecnica de fluidos.

- Discuten y sustentan entre alumnos cuales son las propiedades ms importantes de los fluidos.

- Observan presentaciones en Ppt sobre la Viscosidad.

- Resuelven problemas de aplicacin, inherentes al tema.

- Revisan los Ppts en el aula virtual.

- Solucionan ejercicios planteados en clase.

- Interpretan el diagrama Reolgico de la viscosidad.

- Proyector multimedia

- Tarjetas

- Mdulo de teora

- Instrumentos de medicin de la viscosidad.

- Pizarra

- PC

- Aula virtualRbrica 1 (Actitudes)

- Participacin

- Asistencia y puntualidad

- Trabajo en equipo

- Aprendizaje autnomo

Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

2 (2 al 7 abril) Viscosimetra (medicin de la viscosidad). Aplicaciones

Compresibilidad y elasticidad. Mdulo de elasticidad volumtrico- Visualizan y desarrollan mediciones de laboratorio la propiedad de la Viscosidad.

-Discuten y sustentan entre alumnos, que fluidos son mas viscosos y como afectan al diseo de obras hidrulicas.

- Exponen sus conclusiones y resultados en un avance del informe.


- Solucionan ejercicios planteados en clase.- Informe de laboratorio incluyendo la argumentacin de los resultados obtenidos.


- Tarjetas

- Mdulo de teora


- Pizarra

- PC

- Aula virtual Rbrica 1 (Actitudes)

- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

Rbrica 3 (Desarrollo de proyecto)

- Cumplimiento de plazos

- Originalidad

- Comprensin

- Coherencia

3 (9 al 14 abril) Cohesin y adherencia.

Tensin superficial; capilaridad.

- Observan presentaciones en Ppt sobre otras propiedades.

- Discuten y sustentan entre alumnos, que otras propiedades de los fluidos influyen en el diseo de obras hidrulicas.



- Solucionan ejercicios planteados en clase.- Investigan y comparan valores de tensin superficial para lquidos de acuerdo a su densidad.


- Tarjetas

- Mdulo de teora


- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

4

(16 al 22 abril) Gas perfecto. Aplicaciones (visualizacin de capilaridad en suelos)- Observan presentaciones en Ppt sobre fluidos gaseosos y su condicin de gas perfecto.

- Visualizan y desarrollan mediciones de laboratorio la propiedad de Capilaridad.

-Discuten y sustentan entre alumnos, cmo afecta la capilaridad en obras civiles.

- Exponen sus conclusiones y resultados en un informe.


- Solucionan ejercicios planteados en clase.- Investigan sobre casos reales donde se puede visualizar el cmo se afectan las obras civiles por el efecto de la capilaridad.- Informe de laboratorio incluyendo la argumentacin de los resultados obtenidos.


- Tarjetas

- Mdulo de teora

- Instrumentos para visualizar la capilaridad.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin



- Originalidad

- Comprensin

- Coherencia

Evaluacin: (T1)=Examen terico-Prctico (40 %)+Promedio de informes: rbricas (40 %)+participaciones en clase. (20 %)

Nombre de Unidad II: Esttica de los Fluidos.

Logro de Unidad: Al finalizar la II Unidad, el estudiante formula aspectos que condicionen el diseo de los conductos sometidos a presin. Resuelve problemas de presiones hidrostticas de los fluidos que actan en elementos constituyentes de las obras hidrulicas.

SemanaContenidos



5

(23 al 28 abril)

Presin y ecuacin general de la esttica de los fluidos. El principio de Pascal.

Medicin de la presin: barmetros, piezmetros, manmetros y micromanmetros.- Observan presentaciones en Ppt sobre la ecuacin general de otras propiedades.

- Discuten y sustentan entre alumnos, que otras propiedades de los fluidos influyen en el diseo de obras hidrulicas.



- Solucionan ejercicios planteados en clase.- Los alumnos construyen un manmetro diferencial con materiales adecuados.


- Tarjetas

- Mdulo de teora

- Instrumentos para visualizar la manometra.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin



- Originalidad

- Comprensin

- Coherencia

6

(30 de abril al 5 de mayo)

Aplicacin de medicin de presiones (manmetros)

Fuerzas sobre superficies planas y curvas.- Trabajan en equipos en la aplicacin de manmetros para la determinacin de presiones relativas con diferentes fluidos.

- Resuelven problemas donde se tiene que determinar las fuerzas sobre superficies planas y curvas por efectos de la presin hidrosttica.


- Solucionan ejercicios planteados en clase sobre manometra.- Investigan sobre casos reales donde se puede visualizar el cmo se generan las fuerzas sobre las superficies planas y curvas en casos prcticos.


- Tarjetas

- Mdulo de teora

- Instrumentos de medicin de la presin relativa.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

7

(7 al 12 de mayo) Prctica de Laboratorio (fuerzas sobre superficies planas y curvas). Estabilidad de cuerpos sumergidos y flotantes.- Visualizan y desarrollan mediciones de laboratorio las fuerzas sobre superficies planas.

- Desarrollan un modelo a escala de un elemento sometido a fuerzas hidrostticas para determinar su estabilidad.


- Solucionan ejercicios planteados en clase.- Los alumnos construyen un cuerpo prismtico con 3 materiales diferentes para verificar su estabilidad.


- Tarjetas

- Mdulo de teora

- Instrumentos para visualizar la estabilidad de cuerpos flotantes.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin



- Originalidad

- Comprensin

- Coherencia

8

(14 al 19 de mayo) Movimiento relativo de masas lquidas: traslacin y rotacin.- Observan presentaciones en Ppt sobre fluidos gaseosos y su condicin de gas perfecto.

- Resuelven problemas sobre el movimiento relativo de masas lquidas sometidas a fuerzas que generan traslacin o rotacin.


- Solucionan ejercicios planteados en clase.- Los alumnos investigan sobre casos en la ingeniera donde se aplica el movimiento relativo de masas lquidas.


- Mdulo de teora

flotacin.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

EXAMEN PARCIAL

Nombre de Unidad III: Cinemtica y dinmica de los fluidos

Logro de Unidad: Al finalizar la III Unidad, el estudiante aplica las ecuaciones fundamentales de la dinmica de los fluidos para disear modelos hidrulicos en la Ingeniera.

SemanaContenidos



9

(21 al 26 mayo)

Conceptos y definiciones. Clases de flujos.

Cinemtica de los fluidos. Prctica de laboratorio (determinacin de caudales).- Observan presentaciones en Ppt sobre clases de flujos y cinemtica de fluidos.

- Visualizan y desarrollan mediciones de laboratorio para caudales en conductos a presin y a superficie libre.



- Solucionan ejercicios planteados en clase.- Los alumnos en grupos determinan caudales utilizando los mtodos estudiados para un curso de agua a presin y otro abierto.


- Cronmetro.

- Mdulo de teora

flotantes.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin



- Originalidad

- Comprensin

- Coherencia

10

(28 de mayo al 02 de junio) Ecuacin de Euler y Bernoulli. Prctica de laboratorio (Ecuacin de Bernoulli).

Ecuacin de Continuidad.- Observan presentaciones en Ppt sobre las ecuaciones de Euler, Bernoulli y continuidad.

- Visualizan y desarrollan mediciones de laboratorio sobre la ecuacin de Bernoulli.



- Solucionan ejercicios planteados en clase.- Los alumnos en grupos demuestran el Teorema de Bernoulli.


- Cronmetro.

- Mdulo de flotantes.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin



- Originalidad

- Comprensin

- Coherencia

Evaluacin: (T2): Examen terico-Prctico (40 %)+Promedio de informes: rbricas (40%)+participaciones en clase. (20 %)

11

(4 al 9 de junio) Ecuacin de conservacin de Energa: forma diferencial e integral. Prdidas de energa por friccin y por accesorios. Ecuacin de cantidad de movimiento. - Trabajan en equipos en la aplicacin de la ecuacin de la Energa y plantean la aplicacin prctica en un caso real de diseo de una obra civil.

- Resuelven problemas donde se tiene que aplicar la ecuacin de energa y determinando adems las prdidas de carga por friccin y accesorios.


- Solucionan ejercicios planteados en clase.- Los alumnos en la Web investigas sobre las prdidas de energa.


- Cronmetro.

- Mdulo de Ecuacin de cant. movimiento.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

Nombre de Unidad IV: Anlisis dimensional y semejanza hidrulica.

Logro de Unidad: Al finalizar la IV Unidad, el estudiante identifica los fenmenos del flujo de los fluidos con el uso de modelos fsicos.

SemanaContenidos



12

(11 al 16 de junio) Conceptos y definiciones. Dimensiones y unidades.- Observan presentaciones en Ppt sobre los conceptos y definiciones para el anlisis dimensional y semejanza hidrulica.


- Solucionan ejercicios planteados en clase.


- Cronmetro.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

13 (18 al 23 de junio) El teorema de Vaschy Buckingham o teorema del PI.

Similitud y semejanza dinmica. Estudio de modelos.- Construyen los pasos de solucin de problemas de similitud y semejanza dinmica.

- Plantean la aplicacin de los conceptos y teoremas a casos reales en obras hidrulicas.


- Solucionan ejercicios planteados aplicando similitud o el Teorema de Pi.

- Los estudiantes investigan sobre la construccin de modelos hidrulicos y su aplicacin en el diseo para obras civiles.


- Cronmetro.

- Mdulo de modelos hidrulicos.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

Nombre de Unidad V: Flujos de fluidos ideales y flujos externos.

Logro de Unidad: Al finalizar la V Unidad, el estudiante resuelve problemas relacionados con funciones de corriente aplicando conceptos de redes de flujo.

SemanaContenidos



Evaluacin: (T2): Examen terico-Prctico (40 %)+Promedio de informes: rbrica N7(40%)+participaciones en clase. (20 %)

14

(25 al 30 junio) Nociones de capa lmite laminar y capa lmite turbulenta.

Flujo y arrastre de cuerpos sumergidos. - Observan presentaciones en Ppt sobre las nociones de capa lmite laminar y turbulenta.

- En equipos comprenden y sustentan el flujo y arrastre de cuerpos sumergidos.


- Solucionan ejercicios planteados aplicando capa lmite laminar y turbulenta.

- Los estudiantes investigan sobre el arrastre de cuerpos sumergidos y su aplicacin a obras de ingeniera civil.


- Cronmetro.

- Mdulo de flujo y arrastre de cuerpos sumergidos.

- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

15

(02 al 07 de julio) Funciones de corriente y condiciones de frontera. Aplicacin a Redes de flujo.- Observan presentaciones en Ppt sobre las funciones de corriente .

- En equipos comprenden las aplicaciones a redes de flujo.- Revisan los Ppts en el aula virtual.

- Solucionan ejercicios planteados aplicando funciones de corriente y redes de flujo.

- Los estudiantes investigan sobre las redes de flujo en estructuras hidrulicas de uso en obras civiles.


- Cronmetro.

- Mdulo de redes de flujo.- Pizarra

- PC


- Participacin


- Trabajo en equipo


Rbrica 2 (Tareas)

- Contenido

- Tarea

- Expresin

Evaluacin: (T3): Examen terico-Prctico (40 %)+Promedio de informes: rbricas (40%)+participaciones en clase. (20 %)

16

(09 al 14 de julio)EXAMEN FINAL - Examen terico-Prctico (100 %)

17

(16 al 21 de julio)EXAMEN SUSTITUTORIO - Examen terico-Prctico (100 %)

IV. ESTRATEGIAS DIDCTICAS:

Las principales estrategias, tcnicas y materiales a utilizar, as como el rol del docente y en alumno en el desarrollo del curso se explican en el siguiente cuadro:

Investigacin bibliogrfica y elaboracin de resmenes.Se asignan temas especficos para ser investigados mediante consulta en fuentes bibliogrficas, y se preparan resmenes personales y grupales, con los resultados de la investigacin. Los resmenes personales sirven como material de trabajo para la participacin en clase.

Desarrollo de ejercicios de aplicacin en clase.Se plantean y solucionan ejercicios de clase, conformados por rplicas y variantes en el uso de herramientas desarrolladas en clase.

Trabajo de laboratorioSe investiga, se analiza y se evala, el comportamiento real de los fluidos y s u aplicacin a proyectos de Ingeniera C ivil con la aplicacin y uso de conceptos y herramientas presentados en el curso.

Los alumnos deben de regir su comportamiento cumpliendo los Reglamentos de la UPN.

V. SISTEMA DE EVALUACIN DEL CURSO:

El cronograma de la evaluacin continua del curso es el siguiente:

TDescripcinPeso

(%)Escala VigesimalSemana

T1Examen terico-Prctico (40 %)+Promedio de informes: (40%)+participaciones en clase. (20 %)20%2.44



TOTAL100%12

Tabla 1: Cronograma de evaluaciones T1, T2, T3Los pesos ponderados de las clases de evaluacin son los siguientes:

EVALUACIONDescripcinPeso (%)Escala VigesimalSemana

Continua (Ts)Promedio de Prcticas Calificadas (Evaluaciones Continuas)6012-

ParcialExamen de aula2048

FinalExamen de aula20416

TOTAL100%20

Tabla: Cronograma de Evaluaciones Continuas, Parcial y Final.

VI. BIBLIOGRAFA:

1. Bibliografa BsicaNCDIGOAUTORTITULOAO

1532 CRESCrespo Martnez, AntonioMecnica de Fluidos2006

Pginas Web para consultar en Internet

NAUTORTITULOLINKAO

1UNIVERSIAUNIVERSIA - PERUhttp://www.universia.edu.pe/2012

2NESTOR BALCAZARESTATICA DE FLUIDOShttp://www.slideshare.net/nestorbalcazar/esttica-de-fluidos2009

2. Bibliografa Complementaria

NCDIGOAUTORTITULOAO

1532 SOTESotelo Avila, GilbertoHidrulica General2008

2527 VILLVilln Bejar, MximoDiseo de estructuras hidrulicas2005

3620.106 LOPELpez Herrera Snchez, Jos M.Mecnica de fluidos: problemas resueltos2005

4620.106 POTT

2002Potter, Merle C.Mecnica de fluidos2002

5620.106 CROWCrowe, Clayton T.Mecnica de fluidos2006

6532

WHITWhite, Frank M.Mecnica de fluidos2004

7532 CENGCengel, Yunus AMecnica de fluidos2006

VII. ANEXOS

Competencias Genricas UPN

CompetenciasDescripcin

1. LiderazgoInspira confianza en un grupo, lo gua hacia el logro de una visin compartida y genera en ese proceso desarrollo personal y social.

2. Trabajo en EquipoTrabaja en cooperacin con otros de manera coordinada, supera conflictos y utiliza sus habilidades en favor de objetivos comunes.

3. Comunicacin EfectivaIntercambia informacin a travs de diversas formas de expresin y asegura la comprensin mutua del mensaje.

4. Responsabilidad SocialAsegura que sus acciones producirn un impacto general positivo en la sociedad y en la promocin y proteccin de los derechos humanos.

5. Pensamiento CrticoAnaliza e Interpreta, en contextos especficos, argumentos o proposiciones. Evala y argumenta juicios de valor.

6. Aprendizaje AutnomoBusca, identifica, evala, extrae y utiliza eficazmente informacin contenida en diferentes fuentes para satisfacer una necesidad personal de nuevo conocimiento.

7. Capacidad para Resolver ProblemasReconoce y comprende un problema, disea e implementa un proceso de solucin y evala su impacto.

Competencias Especficas de la Carrera de Ingeniera Civil

sulabo de mecanica de fluidos 2013-i

Documents