Documento 437165

MANUAL DE PROCESOS MISIONALES
CODIGO
GESTIÓN ACADEMICA
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UNIDAD:
INGENIERIAS E INFORMATICA
PROGRAMA: TECNOLOGÍA EN ADMINISTRACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE OBRAS
CIVILES
ASIGNATURA:
Mecánica de fluidos e hidráulica
AREA:
PROFESIONAL
REQUISITOS:
TOPOGRAFÍA EN CONSTRUCCIÓN
CREDITOS:
CUATRO
(4)
CODIGO:
7734
CORREQUISITO:
TIPO DE ASIGNATURA:
JUSTIFICACION
El curso de Mecánica de fluidos e Hidrçaulica plantea proporcionar las
herramientas teóricas, normativas y conceptuales básicas para que el educando
desarrolle los conocimientos y habilidades necesarios para proponer y analizar
desde el punto de vista hidralico soluciones viables, dentro de un marco espacial,
sociocultural y medioambiental.
OBJETIVO GENERAL
Conocer y aplicar los principios de Hidráulica Básica, entendida como la sumatoria
de conocimientos de la Hidrostática y de la Hidrodinámica, estableciendo los
balances de energía (Ecuación de Bernoulli), que incluyan el uso de accesorios,
conductos y estructuras hidráulicas para el transporte, medición e impulsión
mediante bombas y evaluación del comportamiento de fluidos líquidos,
especialmente agua, donde se evalúen los fenómenos de pérdida de energía,
capacidad de transporte, comportamiento y manejo del recurso hídrico.
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OBJETIVOS ESPECIFICOS
Dar a los estudiantes los fundamentos académicos, técnicos y prácticos, que les
permitan plantear y resolver problemas de hidráulica, relacionados específicamente
con el almacenamiento, conducción del agua en tuberías,conductos, depósitos,
canales y su paso a través de estructuras hidráulicas y sistemas de aforo.
COMPETENCIAS
Se asumieron algunas competencias básicas, en vista de que no fueron suministradas
al docente la definición de las competencias que hacen parte del programa. A
continuación me permito incluir algunas competencias que considero básicas:
-
Interpretativa: en la comprensión del sentido de textos, esquemas, diagramas
y material técnico, para utilizar su significación en diferentes
aplicaciones.ecnológica: en la adquisición de habilidades para utilizar los
recursos tecnológicos necesarios en el aprendizaje de la asignatura.
UNIDAD 1(Temas de la unidad. Copie y pegue las casillas de acuerdo al número de
unidades)
Argumentativa: en la adquisición de habilidades para explicar cómo las partes de un
proceso se ordenan
sí.
TEMAe inter relacionan entreHORAS
DE
HORAS DE TRABAJO
CONTACTO
INDEPENDIENTE DEL
Propositiva: A partir de un conjunto de elementos,
crear una síntesis
y configurar
DIRECTO
ESTUDIANTE
ideas
y
aportes.
UNIDAD 1. PROPIEDADES DE LOS 4
4
FLUIDOS
o La mecánica de los fluidos y la
hidráulica
o Definición de fluido
o Sistema técnico de unidades
o Peso específico, densidad,
densidad relativa de un cuerpo.
o Viscosidad de un fluido, presión de
vapor, tensión superficial, capilaridad
y presión de un
fluido.
o La presión. Diferencia de
presiones.
o Variaciones de la presión en un
fluido compresible.
o Altura o carga de presión “h”
o Módulo volumétrico de elasticidad
“E”
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UNIDAD 2. FUERZAS HIDROSTÁTICAS
SOBRE LAS SUPERFICIES
o Introducción
o Fuerza ejercida por un líquido sobre
una superficie plana
o Tensión circunferencial o tangencial
o Tensión longitudinal en cilindros de
pared delgada
UNIDAD 3. EMPUJE Y FLOTACIÓN
o Principio de Arquímedes
o Estabilidad de cuerpos sumergidos y
flotantes
UNIDAD 4. TRASLACIÓN Y ROTACIÓN
DE MASAS LIQUIDAS
o Introducción
o Movimiento horizontal
Movimiento vertical
Rotación de masas fluidas
Recipientes cerrados.
UNIDAD 5. ANÁLISIS DIMENSIONAL Y
SEMEJANZA HIDRÁULICA
Semejanzas geométricas, cinemática,
dinámica.
o La relación entre las fuerzas de inercia.
o Relación de las fuerzas de inercia a las
de presión
o Relación de las fuerzas de inercia a las
viscosas.
Relación de las fuerzas de inercia a las
gravitatorias.
o Relación de las fuerzas de inercia a las
elásticas.
o Relación de las fuerzas de inercia a la
de tensión superficial.
o Relación de tiempos.
UNIDAD 6. FUNDAMENTOS DEL FLUJO
DE FLUIDOS
o Introducción
o Flujo de fluidos. Flujo permanente y
uniforme.
Líneas de corriente. Tubos de corriente.
Ecuación de continuidad. Red de
corriente.
o Ecuación de energía. Altura de
velocidad.
o Aplicación del teorema de Bernoulli.
Línea de energías o de alturas totales.
o Líneas de alturas piezométricas.
Potencia.
UNIDAD 7. FLUJO DE FLUIDOS EN
TUBERIAS
o Introducción
o Flujo laminar. Velocidad crítica.
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Número de Reynolds.
Flujo turbulento. Tensión cortante en la
pared de una tubería.
o Distribución de velocidades. Pérdida de
carga en flujo laminar.
o Fórmula de Darcy-Weisbach.
Coeficiente de fricción. Otras pérdidas de
carga.
UNIDAD 8. SISTEMAS DE TUBERÍAS
EQUIVALENTES, COMPUESTAS, EN
PARALELO Y
RAMIFICADAS
o Sistemas de tuberías
o Sistemas de tuberías equivalentes
Sistemas de tuberías compuestas o en
serie, en paralelo y ramificadas.
o Métodos de resolución
o Fórmula de Hazen-Willians.
UNIDAD 9. MEDIDAS EN FLUJO DE
FLUIDOS
o Introducción.
o Tubo de Pitot. Coeficientes de
descarga, velocidad, contracción.
Pérdida de carga
o Fórmulas teóricas de vertederos de
aforo:
o Fórmula de Francis.
o Fórmula de Banzin.
o Fórmula de Fteley y Sterans.
o Fórmula del vertedero triangular.
Fórmula del vertedero trapezoidal.
o Para presas empleadas como
vertederos.
o Tiempo de vaciado de depósitos
o El tiempo para establecer el flujo.
UNIDAD 10. FLUJO EN CANALES
ABIERTO
o Canal abierto.
o Flujo uniforme y permanente. Flujo no
uniforme. Flujo laminar.
La fórmula de Chezy. El coeficiente C. El
caudal Q. La pérdida de carga.
o Distribución vertical de la velocidad.
Energía específica. Profundidad crítica.
o Caudal unitario máximo.
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METODOLOGIA (Debe evidenciarse el empleo de nuevas tecnologías de apoyo a la
enseñanza y al aprendizaje)
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SISTEMA DE EVALUACION
EVALUACION
QUICES TRABAJOS PARCIAL TOTAL
PRIMER 40 %: 10 %
10%
20%
40 %
SEGUNDO 40 % 10 %
10%
20%
40 %
EXAMEN FINAL - 20 %
20 %
BIBLIOGRAFIA BASICA
J.M. de ACEVEDO y G. Acosta. Manual de Hidráulica.
MERLE C. POTTER, DAVID C. WIGGERT Y MIDHAT HONDZO.
Mecánica de Fluidos.
STREETER VICTOR. Mecánica de los Fluidos.
G. SOTELO AVILA. Hidráulica General.
VEN TE CHOW. Hidráulica de los canales.
GILES RANALD B.S. Mecánica de los Fluidos e Hidráulica.
SALDARRIAGA JUAN. Hidráulica de tuberías.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA O INFOGRAFIA
-
www.pavco.com
www.senavirtual.edu.co
www.senamed.edu.co
-
www.senamed.edu.co
DIRECCIONES ELECTRONICAS DE APOYO AL CURSO
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NOTA: EN CADA UNA DE LAS UNIDADES EL DOCENTE DEBERA PROPONER
MÍNIMO UNA LECTURA EN LENGUA INGLESA Y SU MECANISMO DE CONTROL
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UNIDAD N
NOMBRE DE LA UNIDAD
COMPETENCIAS A DESARROLLAR
CONTENIDOS
UNIDAD 1.
PROPIEDADES
DE LOS
FLUIDOS
o La mecánica
de los fluidos y la
hidráulica
o Definición de
fluido
o Sistema
técnico de
unidades
ACTIVIDADES A
DESARROLLAR
POR EL
PROFESOR
HORAS
CONTACTO
DIRECTO
ACTIVIDADES A
DESARROLLAR POR
EL ESTUDIANTE
HORAS
TRABAJO
INDEPENDI
ENTE
Clase magistral
4
4
4
HORAS
ACOMPAÑAMIENTO AL
TRABAJO
INDEPENDIENTE
2
ESTRATEGIAS
DE EVALUACION
QUE INCLUUYA
LA EVALUACION
DEL TRABAJO
INDEPENDIENTE
Propuesta y
dsarrollo de un
taller con
ejercicios.
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UNIDAD 2.
FUERZAS
HIDROSTÁTICAS
SOBRE LAS
SUPERFICIES
o Introducción
o Fuerza ejercida
por un líquido
sobre una
superficie plana
Clase magistral
4
4
4
2
Propuesta y
desarrollo de un
taller con
ejercicios.
UNIDAD 3. EMPUJE
Y FLOTACIÓN
o Principio de
Arquímedes
o Estabilidad de
cuerpos
sumergidos y
flotantes
Investigación
2
2
2
2
Evaluación
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UNIDAD 4.
TRASLACIÓN Y
ROTACIÓN DE
MASAS LIQUIDAS
o Introducción
o Movimiento
horizontal
UNIDAD 4.
TRASLACIÓN Y
ROTACIÓN DE
MASAS LIQUIDAS
o Introducción
o Movimiento
horizontal
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Movimiento vertical
Rotación de masas
fluidas
Recipientes
cerrados.
Clase magistral
4
4
4
2
Propuesta y
desarrollo de un
taller con
ejercicios.