UNIVERSIDAD RICARDO PA LMA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL SÍLABO PLAN DE ESTUDIOS 2000 I. DATOS GENERALES Asignatura Código Área Académica Créditos Hrs. Teoría Hrs. Práctica Hrs. Laboratorio Semestre Académico Nivel Requisito Profesor II. : : : : : : : : : : : INGENIERÍA HIDRÁULICA IC 0603 Hidráulica 04 02 02 03 2006 VI Ciclo IC 0503 Mecánica de Fluidos1 SUMILLA El curso repasa y aplica los conocimientos básicos de Mecánica de Fluidos como herramientas de la ingeniería hidráulica aplicada al diseño de tuberías y canales. Describe la forma de predecir el escurrimiento y los fenómenos que lo acompañan. Desarrolla los temas en función de las características básicas de las variables que componen los sistemas de los recursos hídricos: geométricas, cinemáticas y dinámicas como requisitos para el diseño. III. COMPETENCIA DE LA CARRERA EN EL ÁMBITO DE LA ASIGNATURA El ingeniero civil en el campo profesional frecuentemente interviene en los medios acuáticos en la forma de supervisión y ejecución de obras; estudios y proyectos de explotación de energía, irrigación, navegación, prevención de desastres, protección de márgenes, minería, medio ambiente, control de erosión y otros dentro del entorno del sistema hidrosf’érico, así mismo, investiga y diseña; prepara perfiles y expedientes técnicos. Como tal la carrera del ingeniero civil tiene numerosas oportunidades de ejercicio e intervención profesional dentro del movimiento de los flujos en conducciones naturales y fabricadas sean cerradas o abiertas, en la forma de sistemas simples y compuestos, en series y redes, como una aplicación directa de los principios básicos del contenido de la asignatura. IV. COMPETENCIAS DEL CURSO La asignatura adiestra en la aplicación de los principios de la mecánica de los fluidos, imparte conceptos relativos a las deducciones semi empíricas de aplicación en tuberías y canales. En forma experimental en el laboratorio muestra en forma práctica el movimiento y los fenómenos relativos al flujo de los fluidos en diferentes regímenes y estados. Se inculca el respeto a las normas técnicas y ambientales. Se procura el adiestramiento en el manejo de medios tecnológicos modernos de imágenes de satélite, posicionamiento geodésico, cálculo electrónico y software en temas relativos a la ingeniería hidráulica V. VI. RED DE APRENDIZAJE UNIDAD 1 UNIDAD 2 UNIDAD 3 Conceptos importantes del flujo Sistemas de conductos naturales, ríos y obras hidráulicas Sistema de flujo litoral diseño de obras marítimas. Principios de medio ambiente UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD TEMATICA: 1 Conceptos y propiedades importantes Logros de la unidad: Reconocimiento de los tipos de flujo en teoría y experimentación, tipos de conducciones y campo de velocidades. SEMANA CONTENIDOS Teoría: Conceptos y principios básicos. Formas de conducción del flujo. Tipos del movimiento de los flujos en una sola fase, en dos o más fases. Elementos 1° hidráulicos de una conducción Laboratorio 1: Descripción del equipamiento del 21– 26 Laboratorio. Agosto Ejemplo real. Posicionamiento geodésico. Tarea 1. Investigación en Internet sobre software aplicado a hidráulica de tuberías. Teoría: Tipos de conducción hidráulica. Perdidas de energía. Distribución de velocidades. Perfiles. Laboratorio 2: Velocidad Terminal de partículas. 2° Coeficientes de arrastre. Índice de movilidad de Rouse y Nogalez. 28 Agosto Tarea 2. Investigar los coeficientes de arrastre y la 02 setiembre determinación semi empírica de la velocidad de caída de partículas. Teoría: Distribución de velocidades en flujos internos y externos. Coeficientes de corrección de velocidades. 3° Laboratorio 3: Coeficientes de corrección de Coriolis y 04 – 09 Setiembre Boussinesq. Comparación teórica y empírica. Práctica calificada 1 ACTIVIDADES Diálogo Exposición de conceptos. Casos de aplicación. Ejercicios gps Exposición de conceptos. Casos de aplicación. Ejercicios. Entrega de informe de Laboratorio 1 Exposición de conceptos. Ejercicios. Entrega de informe de laboratorio Relación de lecturas: Saldarriaga, J. Hidráulica de Tuberías. Mc Graw Hill 1998 Ven Te Chow. Hidráulica de Canales Abiertos. Ed. Mac Graw Hill. Colombia. Traducción Saldarriaga. 2000 French, Richard.Hidráulica de Canales Abiertos. Ed. Mac Graw Hill. Mexico.1988 UNIDAD TEMATICA: 2 Flujo internos Logros de la unidad: Diseño de flujos en tuberías, en serie y paralelo, en sistemas abiertos y redes. SEMANA 4° 11 – 16 CONTENIDOS Teoría:. Ecuaciones para fricción, velocidades y presiones admisibles. Diámetro económico. Tuberías forzadas. Diseño de tuberías Laboratorio 4: Determinación experimental de esfuerzos ACTIVIDADES Exposición de conceptos. Ejemplos Ejercicios. septiembre SEMANA 5° 18 - 23 septiembre 6° 25 – 30 septiembre 7° 02- 07 Oct 8° 09 – 14 Oct cortantes. Ensayo en banco de tuberías con tapa de embone. Tarea 3: Mega construcciones en tuberías. CONTENIDOS Teoría: Tuberías en serie y paralelo. Bombas en sistemas de tuberías. Laboratorio N° 5. Perdidas de carga en sistema de tuberías con bomba de impulsión. Practica calificada 2 Teoría: Tuberías compuestas y reservorios. Redes de tuberías. Tarea 4: Obras hidráulicas andinas precolombinas. Laboratorio: Recepción de informes y sustentación Teoría: Colapso en tuberías. Fenómenos transitorios de perturbación en conductos forzados. Flujos no newtonianos en tuberías. Practica calificada 3. Entrega de Informe de laboratorio ACTIVIDADES Diálogo Casos de aplicación. Ejemplos Entrega de informe. Exposición de conceptos. Establecimiento de ecuaciones. Ejemplos. Exposición de conceptos y de metodologías. Ejemplos. Semana de exámenes Relación de lecturas: Saldarriaga, J. Hidráulica de Tuberías. Mc Graw Hill 1998 UNIDAD TEMATICA: 3 Flujo en conductos abiertos Logros de la unidad: Conceptos de flujo externo y semi confinado. Diseño en canales, aplicación de software. 9° 16 – 21 Oct. 10° 23 - 28 Oct. 11° 30 Oct. 04 nov. 12° 06-11 Nov 13° 13 – 18 Nov 14° 20 – 25 Nov. 15° Teoría: Hidráulica de canales. Energía y fuerza especifica. Laboratorio 6: Toma de datos en flume para aplicación a software. Energía especifica. Tarea 5. Investigación en Internet sobre software aplicado a hidráulica de canales Teoría: Ecuaciones en canales en flujo uniforme. Limitaciones de las ecuaciones. Laboratorio 7: Estudio de resaltos hidráulicos en flume. Practica calificada 4. Diálogo Exposición de conceptos. Entrega de informes de laboratorio Teoría: Aforos e hidrografía. Laboratorio 8. Aforadores Parshall. Tarea 6: Investigar los coeficientes de corrección para flujos sobre aforadores. Teoría: Sección optima de canales. Flujo gradualmente variado. Métodos del esfuerzo cortante crítico y velocidades permisibles. Laboratorio 9: Flujo gradualmente variado Practica calificada 5. Teoría: Ecuaciones de Flujo gradualmente variado. Laboratorio . Recuperación de lab. Diálogo Exposición de concepto. Entrega de informe. Diálogo Exposición de concepto. Entrega de inf. Exposición de conceptos y metodologías. Entrega de informe Diálogo Exposición de concepto. Entrega de informe. Teoría: Flujo gradualmente variado ecs. de solución Laboratorio: Sustentación Practica calificada 6 Principios de medio ambiente. Agenda 21 Diálogo Exposición de conceptos y de metodologías. Ejemplos 27 Nov-02 dic 16° 17° La hidráulica y el medio ambiente Semana de exámenes Examen sustitutorio . Relación de lecturas: Ven Te Chow. Hidráulica de Canales Abiertos. Ed. Mac Graw Hill. Colombia. Traducción Saldarriaga. 2000 French, Richard.Hidráulica de Canales Abiertos. Ed. Mac Graw Hill. Mexico.1988 VII. METODOLOGÍA. En la asignatura el docente facilita bibliografía especializada y explica la aplicación práctica con apoyo de multimedia; coloca en el aula virtual apuntes de clase que los alumnos deben utilizar para resolver los casos presentados en clase. Las prácticas en laboratorio permiten visualizar el movimiento, valuar las resistencias al flujo y comprender los conceptos teóricos. Siguiendo el procedimiento de: - Análisis, razonamiento, descripción, demostración, ejemplificación, visualización de videos. Utilización de software Investigación grupal, debate. RELACIÓN DE EQUIPOS DE ENSEÑANZA VIII. Multimedia/PC. Separatas. Software Página Web EVALUACIÓN PL : Promedio de laboratorios ( 8 lab.) PP : Promedio de prácticas EP : Examen parcial EF : Examen final PF: ((PL+PP)/2+EP+EF)/3 BIBLIOGRAFÍA Becerril, E. Hidrodinámica. Madrid – España. Tipografía Artística. 1960 Dominguez, F. Hidráulica. Ed. Universitaria. Chile 1986. Seoanez, M. Ingeniería medio ambiental aplicada. Mundi prensa. Madrid. 97 García, M. Cabrera, E. Ingeniería Hidráulica, Aplicada a los Sistemas de Distribución de Agua. Vol I y II. Ed. Aguas de Valencia SA. Univ. Politécnica de Valencia. 1996 Crane. Flujo de Fluidos. Ed. Mc Graw Hill. 2000. Saldarriaga, J. Hidráulica de Tuberías. Mc Graw Hill 1998. Ven Te Chow. Hidráulica de Canales Abiertos. Ed. Mac Graw Hill. Colombia. Traducción Saldarriaga. 2000 French, Richard.Hidráulica de Canales Abiertos. Ed. Mac Graw Hill. Mexico.1988 Henderson. F.M. Open Channel Flow. Ed. Macmillan. Usa. 1966 King, Horace. Manual de Hidráulica. Ed. Uteha. México.1998 Naudascher. Hidráulica de Canales. Diseño de Estructuras. Ed., Limusa. 1995. Cabrera, E. Ingeniería Hidráulica, Aplicada a los Sistemas de Distribución de Agua. Vol I, II. Univ. Politécnica de Valencia. Madrid. 1996 Utilitarios, Software: Gstars Hec ras 3.1.3 Gis Arc view 9.0 NORMATIVIDAD VIGENTE APLICADA AL CURSO Los alumnos para ingresar al aula de clases en teoría, práctica y laboratorios, tienen una tolerancia de 10 minutos. Los alumnos no pueden abandonar el aula de clase en la teoría, la práctica y laboratorios hasta el término de éstas. Los trabajos domiciliarios, y los informes serán entregados sólo al profesor en el tiempo establecido; no se recibirán por ningún motivo fuera de los plazos. De acuerdo al artículo 25 de los Estatutos, los alumnos inscritos en el grupo no pueden cambiarse a otro, ni provenir de otro ajeno por ningún motivo. “Las notas obtenidas en grupos distintos son nulas y no podrán ser subsanadas por ningún motivo”2. De acuerdo al artículo 10. Los estudiantes para dar el examen sustitutorio deben cumplir lo siguiente: 1) haber rendido el examen parcial y/o final. 2) haber alcanzado un promedio no menor de 07 en prácticas y o monografía según el caso. 3) Si ha rendido el examen parcial o final, haber alcanzado en el curso un promedio igual o superior a 07. Según el artículo 53. La asistencia a clases y prácticas es obligatoria. Las inasistencias no deben ser mayor al 30 %.