UNIDAD 1 Naturaleza de los FLUIDOS
Enviado por Omar Rojas • 9 de Diciembre de 2020 • Apuntes • 1.247 Palabras (5 Páginas) • 86 Visitas
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UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO
PLANEADOR SEMESTRAL ASIGNATURA
PROGRAMA: | Ingeniería Mecánica y Electrónica | SEMESTRE: | |
ASIGNATURA: | Mecánica de Fluidos | TIPO: Teórica ___x___ Práctica _________ | |
Nº DE CREDITOS: | 4 | No Horas Trabajo Independiente ______5___ | No Horas Trabajo con acompañamiento ___3_ |
PRESENTACIÓN
La mecánica de fluidos estudia el comportamiento y aplicaciones de los fluidos, es decir, de las sustancias que cambian continuamente de forma bajo la acción de una fuerza cortante y sus principios que los rigen enfocado hacia la aplicación industrial. Las máquinas y sistemas hidráulicos se basan en los principios de la mecánica de fluidos su funcionamiento, es por ello importante conocer e interpretar los conceptos de esta rama de la Física.
JUSTIFICACIÓN
La adquisición de competencias en el área de mecánica de fluidos permite, a partir de los fundamentos, analizar y diseñar cualquier sistema que utilice un fluido como elemento de trabajo. Depósitos de líquidos, sistemas hidráulicos, sistemas de bombeo, ventilación y el transporte de fluidos en condiciones de reposo, entre otros son las principales aplicaciones de los conceptos de la mecánica de fluidos, basada en los postulados de la hidrostática e hidrodinámica, fundamento de la formación del ingeniero mecánico.
OBJETIVO GENERAL
Dar a conocer al estudiante los conceptos y principios básicos que rigen a los fluidos, permitiendo describir su naturaleza respuesta ante la acción de fuerzas externas.
ESTRUCTURA TEMATICA:
COMPETENCIA | OBJETIVO | TEMA | ESTRATEGIAS | RECURSOS | EVALUACION | ||
Reconocer los líquidos comunes y caracterizarlos por medio de sus propiedades físicas. | Capacitar al estudiante en los conceptos básicos de Mecánica de Fluidos como lo son unidades, Densidad, Peso Específico. | Unidad 1. NATURALEZ DE LOS FLUIDOS Introducción. Sistema de Unidades. Compresibilidad. Densidad, Peso Específico y Gravedad Específica. | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase | ||
Utilizar la definición de viscosidad para predecir la perdida de energía de un fluido cuando pasa por una tubería o un conducto de otras forma. | Medir la viscosidad y sus estándares para fluidos como los aceites y lubricantes para motores. | Unidad 2. VISCOSIDAD DE LOS FLUIDOS Introducción Viscosidad Dinámica y Cinemática. Fluidos Newtonianos y no Newtonianos. Medición de la Viscosidad. | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase | ||
Reconocer la presión absoluta y la presión manométrica. | Calcular los cambios de presión que se da con los cambios de la elevación de un fluido estático y aplicar este principio a un dispositivo llamado manómetro. | Unidad 3. MEDICION DE PRESION Introducción Presión absoluta y manométrica. Desarrollo de la relación presión-elevación. Manómetros y Barómetros. | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase Parcial | ||
Descubrir los principios que gobiernan la generación de fuerzas resultantes por la acción de los fluidos sobre las superficies planas o curvas. | Verificar si la presión varía sobre la superficie de interés. Encontrar la localización de la fuerza resultante denominada centro de presión, para que sea posible realizar el análisis de los efectos de dicha fuerza. | Unidad 4. FUERZAS SOBRE ÁREAS PLANAS Y SUPERFICIES SUMERGIDAS Introducción Superficies planas horizontales bajo líquidos, Áreas planas sumergidas, fuerza resultante Cabeza piezométrica, Distribución de fuerzas sobre superficies curvas sumergidas Aplicaciones | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase | ||
Desarrollar la capacidad de analizar y diseñar dispositivos que funcionen cuando floten o se sumerjan. | Definir que un objeto que flota o está sumergido por completo en un fluido está sujeto a una fuerza de flotación. | Unidad 5. FLOTABILIDAD Y ESTABILIDAD Introducción Flotabilidad, Estabilidad de cuerpos flotantes y cuerpos completamente sumergidos. Aplicaciones | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase | ||
Reconocer el estudio de la dinámica de fluidos, con aquellos fluidos que se mueven a través de conductos o tubos. | Relacionar los términos, Flujo Volumétrico, flujo en peso y flujo másico. | Unidad 6. FLUJO DE FLUIDOS Y LA ECUACIÓN DE BERNOULLI Introducción Rapidez de flujo de un fluido, Ecuación de continuidad, Conservación de la energía, Ecuación de Bernoulli, Teorema de Torricelli, Flujo debido a una disminución de la carga. Aplicaciones | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase Parcial | ||
Aplicar la ecuación general de la energía a sistemas reales con bombas, motores de fluido, turbinas y a la perdida de energía por fricción, las válvulas y los accesorios. | Tomar en cuenta la perdida de energía en un sistema a causa de la fricción, las válvulas y demás accesorios. La ecuación de Bernoulli se transforma en la ecuación general de la energía. | Unidad 7. ECUACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA Introducción Pérdidas y adiciones de energía, Ecuación general de la energía, Potencia requerida por bombas. Aplicaciones | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual. Explicación de ejemplos por parte del profesor. | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase | ||
Caracterizar la naturaleza del flujo con el cálculo de número de Reynolds que es adimensional y relaciona las variables importantes de los flujos. | Analizar la perdida de energía que ocurre conforme los fluidos circulan en sistemas reales de tubería. | Unidad 8. NUMERO DE REYNOLDS, FLUJO LAMINAR Y FLUJO TURBULENTO Introducción Flujo laminar y flujo turbulento, Número de Reynolds, Perfiles de velocidad Aplicaciones | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual. Explicación de ejemplos por parte del profesor. | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase | ||
Calcular la potencia que las bombas imprimen al fluido o turbinas. | Calcular la perdida de energía debido a la fricción en secciones rectilíneas y largas de tubos redondos tanto para flujo laminar como turbulento. | Unidad 9. PERDIDAS DE ENERGÍA DEBIDO A LA FRICCIÓN Y PERDIDAS MENORES Introducción Ecuación de Darcy, Pérdidas de fricción en flujo laminar y flujo turbulento, perfil de velocidad para flujo turbulento, Fórmula de Hassen-Williams, pérdidas por accesorios, pérdidas de entrada y salida, contracción súbita y gradual, dilatación súbita y gradual Aplicaciones | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual. Explicación de ejemplos por parte del profesor. | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase Parcial | ||
Reconocer los equipos disponibles para medir flujos lo cual ayudara a realizar los cálculos apropiados e interpretar los resultados. | Interpretar la medición adecuada del flujo para el control de procesos industriales. | Unidad 10. MEDICIÓN DE FLUJO Introducción Factores para la selección de fluxómetros, Medidores de cabeza variable, Medidores de área variable. Aplicaciones | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual. Explicación de ejemplos por parte del profesor | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase | ||
Analizar el rendimiento de las bombas y seleccionar la apropiada para una aplicación específica. | Desarrollar la capacidad de especificar las bombas apropiadas que satisfagan los requerimientos del sistema. | Unidad 11. INTRODUCCIÓN SELECCIÓN DE BOMBAS Introducción Parámetros que influyen en la selección de una bomba, Tipos de bombas, Determinación del punto de operación de una bomba, Cabeza de succión positiva neta requerida Aplicaciones | Teoría / Desarrollo de ejercicios /Trabajo en grupo / Trabajo individual. Explicación de ejemplos por parte del profesor | Preparación de informes / Trabajos / Desarrollo de ejercicios | Taller en clase Parcial |
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