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Timestamp: 2017-09-22 20:36:40+00:00

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MECÁNICA DE FLUIDOS | guias.usal.es
José Antonio Barrios Simón
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Miguel Blanco González
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980 545 000 Ext.3632 / 923 29 45 00 – Ext.
La asignatura pertenece al bloque de formación obligatoria de segundo año, vinculada al área de mecánica
Compresión de los temas teóricos, escogidos de entre las materias que puedan proyectarse a una mayor aplicación práctica, dado el carácter técnico de las enseñanzas. Estos objetivos teóricos se implementan mediante sesiones de problemas de tal manera que estas aclaren la teoría y le den un carácter aplicativo.
Los conocimientos que se expondrán en la asignatura de Mecánica de Fluidos son fundamentales para resolver problemas técnicos de cada una de las siguientes especialida-des:
- Aprovechamientos hidroeléctricos: presas o centrales hidroeléctricas, para cuya construcción son necesarias muchas y variadas obras hidráulicas.
- Aprovechamientos industriales: circuitos hidráulicos existentes en diversas industrias, en otro tipo de centrales (térmicas convencionales, nucleares), e incluso en el interior de la maquinaria no fundamentalmente hidráulica (motores, circuitos de refrigeración, etc.).
Se necesitarán conocimientos básicos de Matemáticas (Cálculo Infinitesimal, Ecuaciones Diferenciales, Geometría Analítica, Geometría Diferencial, Análisis Dimensional, Cálculo Numérico y algo de Estadística) y de Física y dentro de ésta de Mecánica y de Termodinámica
En Mecánica de Fluidos los objetivos a desempeñar son llegar a un conocimiento de estática, cinemática y dinámica de fluidos mediante clase teórico prácticas.
Seguidamente se explicará en profundidad flujo irrotacional, ecuación de Laplace, igualmente que en temas anteriores son clase teórico prácticas.
Se potenciara el trabajo de los alumnos en el aula así como un trabajo en grupos reducidos desarrollando diversos temas de la asignatura.
Clases muy dinámicas que les acerque a lo que es el trabajo real y cotidiano.
TEMA 1. INTRODUCCIÓN. Establecimiento y propiedades del medio fluido. Campos de magnitudes y ecuaciones de equilibrio.
TEMA 2. ESTÁTICA DE FLUIDOS. Ecuación de equilibrio. Distribución de presiones en condiciones de la Estática. Acciones de presión sobre superficies Acciones sobre superficies planas, compuertas y diques.
TEMA 3. CINEMATICA DE FLUIDOS. Movimiento fluido en el entorno de un punto. Trayectorias y líneas de corriente. Teorema de Stokes y circulación.
TEMA 4. DINÁMICA DE FLUIDOS. Relación de los sistemas y los volúmenes de control. Principios fundamentales y relaciones constitutivas. Ecuaciones de continuidad. Cantidad de movimiento y momento cinético.
TEMA 5. FLUJO IRROTACIONAL. Potencial de velocidad Flujo matematicos y composición Iniciación a la transformación conforme. Planteamiento de la ecuación de Laplace.
6. FLUJO VISCOSO LAMINAR. Planteamiento de las ecuaciones de Navier-Stokes. Resolución en tubo cilíndrico. Ecuación de Hager-Porsenilli.
CG 1.- Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Mecánico y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.
CG 2.- Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en la construcción de la obras hidráulicas, en su maquinaria y equipos, y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia en la construcción y equipamiento, dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de la obra hidráulica.
CG 3.- Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria durante el ejercicio de la profesión de Ingeniero Mecánico.
CG 4.- Capacidad para proyectar, inspeccionar y dirigir obras, en su ámbito.
CG 5.- Capacidad para el mantenimiento y conservación de las máquinas y equipos hidráulicos y energéticos, en su ámbito.
CG 10.- Conocimiento de la historia de la ingeniería mecánica y capacitación para analizar y valorar el equipamiento de las obras hidráulicas en particular y la construcción en general.
CC-2. Conocimiento de los principios básicos de la mecánica de fluidos y su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería. Cálculo de tuberías, canales y sistemas de fluidos.
CE6. Conocimiento aplicado de los fundamentos de los sistemas y máquinas fluidos mecánicas.
CE-9: Comprender los principios que gobiernan el comportamiento de los líquidos sometidos a presión y en régimen atmosférico y aplicarlos en el diseño y construcción de infraestructuras para su captación, canalización, depósito y aprovechamiento
CT-6: Coordinarse y trabajar en equipo con otros profesionales y técnicos de formación afín.
ACTIVIDADES DE GRUPO GRANDE: Exposición, explicación y ejemplificación de los contenidos teóricos y resolución de problemas y/o casos prácticos
Metodología: Lección magistral y resolución de ejercicios con participación activa del alumnado y uso de herramientas multimedia de apoyo a la docencia.
Las clases de teoría serán clases de pizarra, donde el profesor exponga la problemática y los fundamentos de la materia a tratar, así como las formulaciones matemáticas y las expresiones de cálculo resultantes si ha lugar.
En las clases de prácticas de problemas el profesor planteará una serie de aplicaciones numéricas referentes a la materia teórica ya impartida. Los alumnos trabajarán en grupos resolviendo estos problemas para, posteriormente, indicar el profesor la forma de resolver el problema recopilando la información que, al respecto, proporcionen estos grupos.
ACTIVIDADES DE SEMINARIO/LABORATORIO: Prácticas en laboratorio y resolución de casos prácticos y/o problemas. Exposición y defensa de trabajos
Metodología: Explicación personalizada en grupos reducidos sobre los conocimientos y aplicaciones mostradas en las clases teóricas y d problemas. Visitas a obras hidráulicas.
Se llevarán a cabo una serie de prácticas de laboratorio en la que se trabajan los conceptos básicos de la asignatura mediante la utilización de equipos docentes diseñados a tal efecto.
En cada sesión de prácticas, los alumnos tomarán los datos necesarios para realizar los cálculos que se les propongan, los cuales estarán relacionados con los conceptos teóricos vistos en clase.
Metodología: Seguimiento personalizado del aprendizaje del alumno.
Metodología: Estudio individualizado de los conocimientos teóricos y prácticos impartidos, trabajo personalizado y/o en grupo reducido sobre los conocimientos adquiridos en las clases teóricas y prácticas. Búsqueda de información bibliográfica. Elaboración de documentos técnicos.
REALIZACION DE EXAMENES: Evaluación de los conocimientos adquiridos por el alumno, a lo largo del curso, en: clases presenciales en grupo grande, prácticas de laboratorio, tutorías, seminarios y estudio personalizado.
Metodología: Se utilizarán dos medios para evaluar los conocimientos adquiridos por el alumno:
- Evaluación continua (ejercicios hechos en casa, practicas, informes y trabajos en grupo)
- Exámenes ordinarios y extraordinarios.
Tanto los exámenes ordinarios como los extraordinarios serán pruebas escritas. Se propondrán unos problemas prácticos, de análisis y de diseño, que el alumno deberá resolver numéricamente.
WHITE, F.M. (1989).- "Mecánica de Fluidos". Ed. McGraw-Hill, Inc., U.S.A. 757 pp. + XIV.
STREETER, V.L. y WYLIE, E.B. (1988).- "Mecánica de los Fluidos. Ed. McGraw-Hill, Inc., U.S.A. 594 pp.+XI.
SHAMES, I.H. (1967).- "La Mecánica de los fluidos". Ed. McGraw-Hill, Inc., México. 592 pp.
GILES, R.V. (1990).- "Mecánica de los Fluidos e Hidráulica. Teoría y 475 Problemas Resueltos". Ed. Schaum-McGraw-Hill, Inc., Bogotá. 273 pp. + X.
FRENCH, R.H. (1988).- "Hidráulica de Canales Abiertos". Ed. McGraw-Hill, Inc., México. 723 pp. + XI.
VEN TE CHOW, (1990).- "Hidráulica de los canales abier¬tos". Ed. Diana. México. 633 pp. + XV.
TEMEZ PELAEZ, J.R. ( - ).- "Hidráulica Básica". Ed. Servicio de Publicaciones de la Escuela de I.T.O.P. de Madrid. 241 pp.
DEGREMONT, (1979).- "Manual Técnico del agua". Ed. GRAFOS S.A., Bilbao. 1216 pp. + XXXI.
DEPARTAMENTOS TECNICOS DE URALITA S.A. (1987).- "Manual General Uralita. Tomo II- Obra Civil". Ed. Paraninfo. Madrid. 445 pp.+ XIV.
ESCRIBA BONAFE, D. (1988).- "Hidráulica para Ingenieros". Ed. Bellisco. Madrid. 726 pp. + XLVIII.
MATAIX, C. (1986).- "Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas". Ed. del Castillo. Madrid. 660 pp.+ XXIII.
MATEOS DE VICENTE, M. y OTROS. (1991).- "Conducciones hidráulicas". Ed. Bellisco. Madrid.
MATEOS DE VICENTE, M. (1990).- "Válvulas para obras hidraúlicas". Ed. Bellisco. Madrid.
La evaluación de la adquisición de las competencias de la materia se basará principalmente en el trabajo continuado del estudiante, controlado periódicamente con diversos instrumentos de evaluación, conjuntamente con un trabajo en equipo y un examen final.
La evaluación del aprendizaje del alumno se basará en las actividades llevadas a cabo por el alumno con su esfuerzo diario, un trabajo en grupo y en un examen final escrito. El examen escrito será básicamente practico con la resolución de problemas de los diversos temas tratados tanto en los trabajos como en el aula.
Los porcentajes de la nota final, asignadas a cada una de las actividades formativas, en relación con las competencias a adquirir son los que se indica a continuación:
A. Examen final escrito, 70%
B. Informes/trabajos en grupo, 30 %
Para superar la asignatura es imprescindible aprobar las prácticas de laboratorio y obtener un 4,5 sobre 10 en el examen final escrito para promediar. Señalar que sin los conocimientos elementales de la asignatura no se procederá a la corrección de los ejercicios.
• Al finalizar cada tema se propondrán algunos problemas resolviéndolos por los alumnos en clase.
• Se plantearán un trabajo en grupo que tratara sobre los distintos temas tratados en clase, dicho trabajo se expondrá en el aula, para el profesor y el resto de los alumnos.
• Se realizarán una serie de prácticas de Laboratorio que habrán de realizarse en su totalidad.
Examen final escrito:
• Se realizará en la fecha prevista en la planificación docente y tendrá una duración aproximada de 2 horas.
Además se valorarán positivamente los siguientes aspectos:
• Participación en clase y en las tutorías de la asignatura tanto presenciales como on line.
• Motivación e interés en las clases y el laboratorio.
Las actividades de evaluación continua no presenciales deben ser entendidas en cierta medida como una autoevaluación del estudiante que le indica más su evolución en la adquisición de competencias y auto aprendizaje y, no tanto, como una nota importante en su calificación definitiva.
En particular es, altamente, recomendable:
- Estudiar la asignatura de forma regular desde el principio de curso.
- En todo momento la asistencia a las clases, tutorías y seminarios.
Se realizará una prueba escrita de recuperación en la fecha prevista en la planificación docente.
La recuperación se basará en un examen escrito de similares características al examen final de la convocatoria ordinaria, también con un peso del 60 % en la calificación final.
Se mantendrán las calificaciones parciales en los apartados de resolución de problemas y participación en actividades no presenciales.
Se recomienda, particularmente:
- El estudio de la materia acompañado de realización de prácticas propuestas durante el curso.
- Usar las tutorías para clarificar y resolver las dificultades planteadas.

References: Resolución 
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