IDENTIFICACIÓN
MATERIA: Mecánica
de los Fluidos I
CÓDIGO: IC 4142
PRELACIÓN:
Cálculo 40 y Mecánica Racional 20
UBICACIÓN: 5to.
Semestre
HORAS DE TEORÍA: 3
HORAS DE PRÁCTICA: 1
HORAS DE LABORATORIO: 2
UNIDADES CRÉDITO: 4
JUSTIFICACIÓN
Los conocimientos básicos necesarios para entender y resolver
los problemas relacionados con la Estática y la
Cinemática de los Fluidos son imprescindibles para un
diseño adecuado de las Obras Hidráulicas.
REQUERIMIENTOS
Para lograr un entendimiento total de los conceptos impartidos, el
estudiante debe dominar el cálculo diferencial e integral de
funciones de varias variables y sus aplicaciones, resolver ecuaciones
diferenciales simples y tener conceptos claros sobre las leyes fisicas
fundamentales.
OBJETIVOS
GENERAL
Establecer los principios físicos relacionados con la
estática y la cinemática de los fluidos.
ESPECÍFICOS
- Caracterizar los fluidos e identificar los diferentes tipos de flujos
existentes.
- Plantear y resolver problemas relacionados con la ley
hidrostática de presiones.
- Aplicar las ecuaciones de Energía y Cantidad de movimiento a
la resolució de problemas en tuberías y canales.
- Aplicar el análisis dimensional y la semejanza dinámica
a los problemas de mecánica de los fluidos.
CONTENIDO
TEMA 1.- PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS. (4 Horas)
Ciencias afines. Propiedades físicas de los fluidos. Viscosidad.
Densidad. Peso específico. Presión. Leyes de los gases.
Móduclo de elasticidad. Tensión Superficial. Capilaridad.
Medida de la viscosidad.
TEMA 2.- HIDROSTÁTICA. (18 Horas)
Presión en un punto. Ecuación fundamental de la
hidrostática. Unidades. Medidas de la presion.
Manómetros. Fuerza sobre superficies planas sumergidas. Fuerzas
sobre superficies curvas sumergidas. Sus componentes. Flotación
y sustentación hidráulica. Fluidos sometidos a
equilibrios relativos: con aceleración lineal, con
rotación uniforme.
TEMA 3.- ECUACIONES DEL MOVIMIENTO. (20 Horas)
Tipos de flujo. Velocidad y aceleración. Líneas de
corriente. Ecuación de continuidad. Ecuaciones de
energía: Euler, Bernoulli. Hipótesis unidimensionales.
Líneas de energía. Adición o sustracción de
energía. Orificios. Vertederos. Ecuación de cantidad de
movimiento. Aplicaciones a estructuras de Flujo abierto. Resalto.
Propulsión a chorro. Hélices. Potencia de la maquinaria
hidráulica.
TEMA 4.- ANÁLISIS DIMENSIONAL Y SEMEJANZA
DINÁMICA. (4 Horas)
Homogeneidad dimensional. El teorema PI. Parámetros
adimensionales pertinentes. Modelos.
TEMA 5.- FLUJOS DE FLUIDOS REALES EN RELACIÓN CON SU
RESISTENCIA VISCOSA. (18 Horas)
El número de Reynolds. Flujo laminar y turbulento. Flujo laminar
entre placas planas. Flujo laminar en tuberías. Flujo
turbulento. Medida de la turbulencia. Longitud de mezcla de Prandtl.
Distribución de velocidades en flujo turbulento.
METODOLOGÍA
Clases magistrales y clases prácticas de los temas descritos en
el programa.
RECURSOS
Recursos habituales para el dictado de clases magistrales:
Pizarrón, tiza y salones adecuados. Disponibilidad de la
bibliografía recomendada en la biblioteca.
EVALUACIÓN
Exámenes teórico - prácticos.
BIBLIOGRAFÍA
AGUIRRE, J., FLÓREZ, I., MACAGNO, E. “Mecánica de fluidos
fundamental”. ULA.
WHITE, F. "Mecánica de los fluidos". McGraw - Hill.
STREETER, W. "Mecánica de los fluidos". McGraw - Hill.
MUNSON, YOUNG Y OKIISHI. "Fundamentos de mecánica de fluidos".
Limusa S.A.
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PLAN DE
EVALUACIÓN
HORARIO
INSCRITOS
NOTAS
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Escuela
de Ingeniería Civil
Nucleo
Universitario "Pedro Rincon
Gutierrez". La Hechicera
Edificio
B, Facultad de Ingeniería. Nivel 1, ala Este.
Teléfonos:
0274-2402119
Correo-e:
adamoreno@ula.ve
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