UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – PUNO FACULTAD : INGENIERIA MEC. ELECTRICA, ELECTRONICA Y SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL PROGRAMA ACADÉMICO : INGENIERIA MECANICA ELECTRICA : INGENIERIA MECANICA ELECTRICA SILABO I. INFORMACIÓN GENERAL. 1.1.-Identificación académica. a. Denominación del componente curricular: DINAMICA DE GASES b. Código : 03-028 c. Prerrequisito : Maquinas Herramientas d. Número de Créditos : 04 e. Número de horas : Teoría 03, Práctica 02, Total = 05 Horas (semanales) f. Número de horas virtuales : 02 horas semanales g. Año y semestre Académico : 2019 – I h. Ciclo de estudios : V – Semestre i. Duración : 18 de marzo al 19 de julio del 2019 j. Área curricular : Básica Formativa k. Características del componente : Investigación, desarrollo e innovación. 1.2.-Docente: a) b) c) Nombres y apellidos : M. Sc. Walter Oswaldo, Paredes Pareja Correo electrónico : [email protected] Celular : 951682412 Categoría : Asociado T. C. Especialidad que requiere componente curricular Formación ( X ) Especialidad (X) Experiencia ( X ) 1.3.-Ambiente donde se realiza el aprendizaje Aula N° : 204 Pabellón de Ing. Mecánica Eléctrica II. SUMILLA La Asignatura es de naturaleza teórico, práctico inicia con el tema: Estudio del flujo interno: Pérdida de energía en tuberías y accesorios, circuito de tuberías en serie y en paralelo, tuberías ramificadas sistema de bombeo. Teoría de la capa límite: ecuaciones de la capa límite laminar, capa limite turbulenta y aplicaciones en ingeniería. La Dinámica del flujo compresible: Flujo adiabático, onda de choque, toberas y difusores, Flujo Fanno y Flujo Rayleigh. Transporte de Gas natural. Primera unidad didáctica I: Perdidas en ductos de sección recta, sistemas de tuberías, sistemas de bombeo, capa límite, Numero de Mach. Segunda unidad didáctica II: Flujos: adiabático, Fanno y Raileigh, transporte de gas natural. III. COMPETENCIA DEL COMPONENTE CURRICULAR. COMPETENCIA I: Comprende, aplica e interpreta los conceptos, métodos y técnicas de soluciones de pérdidas en ductos de sección recta , sistemas de bombeo capa limite y numero de Mach; para aplicar en el modelamiento de diversos problemas de aplicación en ingeniería con eficiencia y responsabilidad. COMPETENCIA II: Comprende, aplica e interpreta los conceptos, métodos y técnicas de soluciones de Flujos: adiabático, Fanno y Raileigh, transporte de gas natural; para aplicar en el modelamiento de diversos problemas de aplicación en ingeniería con eficiencia y responsabilidad. IV. V. PERFIL DE EGRESO QUE TIENE RELACIÓN DIRECTA CON EL DESARROLLO DEL COMPONENTE CURRICULAR. El estudiante al finalizar la asignatura será capaz de analizar y proponer soluciones en los problemas y las aplicaciones del transporte de líquidos y gases a través de tuberías y ductos; así como formular procedimientos y estrategias para la solución de problemas con flujos internos y finalmente documentar los trabajos realizados. TRATAMIENTO DE LAS UNIDADES DIDÁCTICAS: PRIMERA UNIDAD DIDACTICA: PERDIDAS EN DUCTOS DE SECCION RECTA, SISTEMAS DE TUBERIAS, SISTEMAS DE BOMBEO, CAPA LIMITE Y NUMERO DE MACH. TIEMPO DE DESARROLLO: Del 18 de Marzo al 17 de Mayo del 2019 TOTAL DE HORAS: 45 horas. FECHA INGRESO DE NOTAS AL SISTEMA ACADEMICO: 18 de Mayo del 2019 SEMANAS DE EVIDENCIA DE DESEMPEÑOS Y CONOCIMIENTOS DESARROLLO DEL PRODUCTO APRRENDIZAJE DESEMPEÑO A. Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve La 1ra y la 2da semana Prueba Escrita y problemas de pérdidas en conductos de sección Práctica Calificada recta La 3ra semana y la 4ta B. Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve semana problemas de sistemas de tuberías en serie, en paralelo y sistemas ramificados. Resolución de ejercicios La 5ta semana y problemas de sistemas C. Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve de tuberías, sistemas de problemas de sistemas de bombeo. La 6ta semana bombeo, capa límite, D. Interpreta, analiza, discrimina, líneas de energía y velocidad del sonido y piezométricas. La 7ma semana numero de Mach. E. Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve problemas de la capa límite. La 8va semana F. Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve problemas de la velocidad del sonido número de Mach. Presenta informes y trabajos en fechas indicadas. CONOCIMIENTOS 1. Viscosidad. Análisis de flujos, teorema de 1. 1ra semana Participa activamente en transporte de Reynolds, ecuación de la energía, los trabajos grupales, ecuación de Bernoulli. Pérdida de carga en intercambiando puntos conductos de sección constante. de vista y materiales de 2. Pérdidas primarias. Darcy-Weisbach. Pérdidas 2. 2da semana estudio. secundarias. Curva característica de pérdidas. 3. Sistemas de tuberías en serie Sistemas de 3. 3ra semana y 4ta semana tuberías en paralelo, ecuaciones empíricas de: Blasius, Von Karman, Colebrok, Haaland. 4. Sistema de tuberías ramificadas, líneas de energía y piezometricas. 5. Sistemas de bombeo. 6. Velocidad del sonido y número de Mach. EXAMEN PARCIAL 4. 5ta semana y 6ta semana 5. 7ma semana. 6. 8va semana. 7. 9na semana. SEGUNDA UNIDAD DIDACTICA: FLUJOS: ADIABÁTICO, FANNO Y RAILEIGH, TRANSPORTE DE GAS NATURAL. TIEMPO DE DESARROLLO: Del 20 de mayo al 15 de julio del 2019 TOTAL DE HORAS: 40 horas FECHA INGRESO DE NOTAS AL SISTEMA ACADEMICO: 18 de Julio del 2019. DESEMPEÑOS Y CONOCIMIENTOS DESEMPEÑO A. Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve problemas de flujo adiabático reversible en toberas y difusores. La 10ma semana y 11ava semana B. Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve problemas de ondas de choque normal y oblicuo. La12ava semana y 13ava semana C. Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve problemas de pérdidas de flujo Fanno y Raileigh. La 14ava semana y 15ava semana D. Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve problemas de transporte de gas natural. La 16ava semana CONOCIMIENTOS 1. Flujo Adiabático Reversible. Flujo másico. Flujo en toberas y difusores. Eficiencia térmica. Aplicaciones. 2. Definición. Principales ecuaciones. Ondas de Choque Normal. Ondas de Choque Oblicuas. Condiciones y limitaciones. Relación entre propiedades 3. Flujo Fanno: condiciones y limitaciones. Relación entre propiedades. Análisis de condiciones subsónicas y supersónicas. 4. Flujo Rayleigh: condiciones y limitaciones. Relación entre propiedades. Calculo de calor máximo. 5. Propiedades del gas natural. Instalaciones industriales. Red de tuberías. EXAMEN PARCIAL VI. SEMANAS DE DESARROLLO DEL APRRENDIZAJE EVIDENCIA DE PRODUCTO Prueba Escrita Práctica Calificada Resolución de ejercicios y problemas de flujo adiabático, ondas de choque, flujo Fanno y Raileigh, transporte de gas. Presenta informes y trabajos en fechas indicadas. Participa activamente en los trabajos grupales, intercambiando puntos de vista y materiales de estudio. y 1. 9na semana y 10ma semana 2. 11ava semana y 12ava semana. 3. 13ava semana. 4. 14ava semana. 5. 15ava semana y16ava semana ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS 6.1. DE ENSEÑANZA: Promover conflictos cognitivos sobre el tema que se va a desarrollar en sesión de clase para el aprendizaje significativo. Elaboración y organización de resúmenes. Prácticas dirigidas (análisis, planteamiento y alternativas de solución de problemas) 6.2. DE APRENDIZAJE: Actividades individuales y grupales para comprender y aplicar las estrategias cognitivas del aprendizaje los cuales son: Repaso. Elaboración. Observación, experimentación, exposición de resultados. Elaboración de reporte de prácticas Resolución de problemas aplicados. 6.3. DE INVESTIGACIÓN FORMATIVA Elaboración de un trabajo de investigación sobre: “Las aplicaciones de los temas del componente curricular en la formación del ingeniero Mecánico Electricista en la vida real”. Utilizando revistas, textos de la especialidad.. 6.4. DE RESPONSABILIDAD SOCIAL Sensibilización de los aprendizajes significativos para el futuro ejercicio profesional en bien del desarrollo de la sociedad. 6.5. DE ENSEÑANZA VIRTUAL Navegación de páginas Webb en el proceso de investigación para los temas de Dinámica de Gases en el desarrollo del componente curricular. VII. VIII. MEDIOS Y MATERIALES EDUCATIVOS. Auditivo: De acceso personal: Voz humana Visuales: Estáticos: guías de estudio, Pizarra, Mota Textos seleccionados Hojas de trabajo individual y de grupo Guías de sesión de aprendizaje de ecuaciones diferenciales. PRODUCTO DE APRENDIZAJE A PRESENTAR EN LA COMUNIDAD ACADÉMICA PRODUCTO Presentación del proyecto de investigación de Dinámica de Gases en Ingeniería Mecánica Eléctrica, utilizando protocolos de metodología de investigación del componente curricular de Dinámica de gases. IX. FECHA DE PRESENTACIÓN La última semana del semestre académico. EVALUACIÓN 8.1. Técnicas e instrumentos de evaluación. UNIDAD I II INDICADORES DE EVALUACION Conceptualiza la idea de viscosidad, Teorema de Transporte de Reynolds, Perdidas de carga en ductos de sección constante. Aplica Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve problemas de sistemas de tuberías en serie, en paralelo y sistemas ramificados; sistemas de bombeo y líneas de energía y piezometricas. Presenta un banco de ejercicios resueltos Conceptualiza la idea de flujo adiabatico, ondas de choque, flujo Fanno, flujo Raileigh y transporte de gas natural. Aplica, Interpreta, analiza, discrimina, valora y resuelve problemas de flujo adiabático, ondas de choque, fluos Fanno y Raileigh, y transporte de gas natural. PONDERACION DE LA EVIDENCIA Conocimiento 40 Examen Prueba escrita Desempeño 30 Observación Escala de calificación Producto 30 Ficha de observación Conocimiento 40 Observación documental Examen Desempeño 30 Observación Escala de calificación TECNICAS INSTRUMENTOS Prueba escrita Presenta un banco de ejercicios resueltos Producto 30 Observación documental Ficha de observación 8.2. Calificación Para los promedios se utilizarán las siguientes fórmulas: Promedio Parcial 40 EC 30 ED 30 EP 100 donde: EC: Evidencia del conocimiento ED: Evidencia del desempeño EP: Evidencia del Producto La fórmula para el promedio final (PF) será la siguiente PF IPP IIPP 2 donde: PF: Promedio final IPP: Primer promedio parcial IIPP: Segundo promedio parcial Criterios de aprobación del curso. El estudiante se considera aprobado en la asignatura si obtiene un promedio final mayor o igual a 10.5 (el medio favorece al estudiante) X. BIBLIOGRAFÍA GENERAL 10.1. BIBLIOGRAFIA GENERAL IRWING H. SHAMES. Mecánica de Fluidos. Colombia, McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V., 1995. 825 pág. SIFUENTES J. Apuntes de clase. Lima, 2010. YUNUS A. CENGEL Y JOHN M. CIMBALA. Mecánica de Fluidos. Fundamentos y aplicaciones. México, McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V., 2006. 956 pág. CRESPO MARTINEZ, Antonio. Mecánica de Fluido, España, THOMSON EDITORES SPAIN PARANINFO, S.A., 2006. 725 pág. WHITE M. Frank. Mecánica de Fluidos. España, McGrawHill/Interamericana de España, S.A.U. , 2003. 833 pág. MUNSON R. Bruce. Fundamentos de Mecánica de Fluidos. México, Editorial Limusa, S.A. de C.V. Grupo Noriega Editores. 2003. 867 pág. POTTER C. Merle y WIGGERT C. David. Mecánica de Fluidos. México, International Thomson Editores, S.A. de C.V., 2002. 769 pág. STREETER L. Víctor, WYLIE F. Benjamín y BEDFOR W. Keith. Mecánica de Fluidos. Colombia, McGrawHill/Interamericana Editores, S.A., 2000. 740 pág. BONIFACIO FERNÁNDEZ L. Introducción a la Mecánica de Fluidos. México, ALFAOMEGA GRUPO EDITOR, S.A. de C.V., 1999. 399 pág. SALDARRIAGA V., Juan. Hidráulica de tuberías. Colombia, Mc. Graw – Hill Interamaericana, S.A., 1998. 564 pág. SEDIGAS-REPSOL. Manual de Gas y sus Aplicaciones.1998. 192 pág. PAREDES, PAREJA Walter Texto de DINAMICA DE GASES FLJO INCOMPRESIBLE, CAPA LIMITE. 2011 PAREDES, PAREJA Walter Texto de DINAMICA DE GASES FLUJO COMPRESIBLE. 2011 10.2. WEBGRAFÍA https://www.monografias.com/trabajos12/mecflui/mecflui.shtml repositorio.pucp.edu.pe/index/bitstream/handle/123456789/.../mecanica_fluidos.pdf https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.3/36858/9788498803396.pdf www.us.es/estudios/grados/plan_226/asignatura_2260030/proyecto_972486 https://www2.uned.es/ing-fluidos/IntroMF/fem-fluidos-01.html 10.3. PRODUCCION INTELECTUAL DEL DOCENTE RELACIONADOS CON EL COMPONENTE CURRICULAR Guías didácticas de aprendizaje de Dinámica de Gases. Puno, Marzo del 2019. ....................................................... M.sc. Walter Oswaldo, Paredes Pareja