Microcurriculo

ASIGNATURAS DEL PROGRAMA DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN

NUEVO PLAN DE ESTUDIOS

ASIGNATURA: MECANICA DE FLUIDOS
Área	Automatización y control		Habilitable	Sí
Requisitos:	Matemáticas IV		Créditos	3
Horas con Acompañamiento Docente		4	Horas de Trabajo Independiente del Estudiante		5
Código Diurno	160603		Código Nocturno	170602

1. JUSTIFICACIÓN.

Almacenar, transportar y tratar fluidos es un trabajo que realizan todas las sociedades para garantizar su reproducción y desarrollo. Este trabajo se realiza con fundamentos en teorías de la mecánica y el apoyo de distintas tecnologías que los (as) estudiantes de ingeniería deben conocer y aprender a usar. Las operaciones con fluidos deben hacerse bajo criterios de eficacia, eficiencia y sustentabilidad.

2. OBJETIVO GENERAL.

Enseñar significativamente a los estudiantes a tratar e identificar situaciones problemáticas del mundo natural y artificial que requieran del enfoque mecánico-hidráulico y del uso de tecnologías especificas como tanques, compuertas, bombas, turbinas y redes de tubería

3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

• Introducir con claras orientaciones históricas y epistemológicas a los(as) estudiantes en el conocimiento de las múltiples situaciones que se abordan con la idea de fluidos, los tipos, las características, las variables y modelos que describen y predicen su comportamiento mecánico.

• Estudiar, con un enfoque de relaciones Ciencia/Técnica/Sociedad/Ambiente (CTSA), el comportamiento mecánico-hidrostático de los fluidos, en particular de los líquidos, sus relaciones con el entorno próximo(recipientes, presas u orillas naturales), bajo la condición de que estos se comporten en un sistema de referencia con velocidad igual a cero.

• Estudiar, con un enfoque de relaciones Ciencia/Técnica/Sociedad/Ambiente (CTSA), el comportamiento mecánico-hidrodinámico de los fluidos bajos distintas condiciones reinantes en el marco de sistemas de referencia claramente definidos.

• Diseñar un sistema de transporte, almacenamiento y distribución de fluido liquido a partir de conocimientos hidrostáticos e hidrodinámicos y que incluya el uso de tecnologías pertinentes.

4. CONTENIDOS.

El desarrollo de la Mecánica de Fluidos se hará en cuatro (4) bloques temáticos

• Propiedades de los fluidos
• Hidrostática
• Hidrodinámica
• Análisis de sistemas de tubería

BLOQUE TEMÁTICO 1: Propiedades de los fluidos

Pregunta orientadora: ¿ Que es un Fluido?

1.1 Diferencias entre sólidos líquidos y gases

1.2 Densidad, Peso Especifico y Densidad Relativa

1.3 Viscosidad

1.4 Tensión Superficial

1.5 Presión de Vapor

1.6 Compresibilidad

BLOQUE TEMÁTICO 2: Hidrostática

Pregunta orientadora: ¿ Cuanto liquido se puede almacenar en un deposito?

2.1 Presión

2.2 Variación de la Presión

2.3 Principio de Pascal

2.4 Manómetros

2.5 Fuerzas Sobre Superficies Sumergidas: Planas (Horizontales, Verticales, Inclinadas), Curvas.

2.6 Principio de Arquímedes

2.7 Flotación y Estabilidad

BLOQUE TEMÁTICO 3: Hidrodinámica

Pregunta orientadora: ¿ Que factores intervienen en el flujo de fluidos?

3.1 Principios Básicos de Flujo

3.2 Tipos de flujo

3.3 Ecuación de Continuidad

3.4 Ecuación de Bernoulli

3.5 Ecuación General de la Energía

3.6 Perdidas de Energía en Tubería y Accesorios

BLOQUE TEMÁTICO 4: Aplicaciones al Análisis de Redes

Pregunta orientadora: ¿ Que elementos debe poseer un sistema de transporte de fluidos?

4.1 Sistemas de Tubería en Serie

4.2 Sistemas de Tubería en Paralelo

4.3 Potencia Consumida por una Bomba

4.4 Curva del Sistema

4.5 Cavitación, NPSH

4.6 Punto de operación de una Bomba

5. COMPETENCIAS DESARROLLADAS CON EL CURSO.

Interpretativa.

El estudiante y futuro ingeniero debe ser una persona analítica capaz de comprender fenómenos físicos, involucrados con las ares del conocimiento abordadas en los diferentes cursos que hagan parte de su plan de estudio, el buen entendimiento y comprensión de un fenómeno se fundamenta en la base conceptual que sobre el tema se posea, así como de la habilidad mental para su reconocimiento. En este curso se espera que el estudiante sea capas, fundamentado en sus conocimientos, de reconocer los factores, causas, o posibles consecuencias de eventos relacionados con los fluidos.

Argumentativa.

La forma de exponer puntos de vista sobre un tema es tan importante como el análisis que del él se realice. Posterior a un proceso racional de un evento continúa la sustentación de las conclusiones derivadas de dicho proceso, pues es aquí que el estudiante materializa y comunica el fruto de su proceso intelectual. En este curso se espera que el estudiante sea capas de argumentar cualquier conclusión, hipótesis o supuesto derivados del análisis de situaciones relacionadas con fluidos.

Propositiva.

Una de las cualidades que el futuro ingeniero debe desarrollar es su capacidad creadora, fundamentada en parte por su imaginación , pero también sustentada sobre bases analíticas. El estudiante debe completar el ciclo, por así decirlo, de incorporar el conocimiento. Esto se espera obtener mediante el trabajo sobre situaciones problemáticas que demanden soluciones que requieran creatividad y combinación de disciplinas o áreas del conocimiento. En este curso se espera que el estudiante proponga y realice proyectos en los cuales se logren evidenciar sus progresos y el grado de dominio de los temas desarrollados en el curso.

6. RECURSOS DIDÁCTICOS.

Durante el curso se hará uso de cualquier elemento domestico disponible, en el cual el estudiante pueda observar un fenómeno relacionado con la asignatura, para su posterior discusión, así como también de los recursos disponibles en las instalaciones de la universidad como lo son : Tablero, marcadores, laminas, aparatos de video, prototipos, maquinas e instrumentos, computadores.

7. METODOLOGÍA.

La asignatura está constituida por clases magistrales, ejercicios cerrados y el tratamiento de cuestiones abiertas por unidad; además de esto se realizaran exposiciones sobre temas escogidos previamente en donde se abordara la parte practica y de campo de la asignatura.

8. EVALUACIÓN.

La evaluación es constante, según el reglamento de la universidad la nota del curso estará dividida en tres porcentajes, en el caso de la mecánica de fluidos están distribuidos temáticamente así:

Primer 30% correspondiente a Propiedades y parte de Hidrostática

Segundo 30% correspondiente a Hidrostática e Hidrodinámica.

En estos dos primeros cortes la evaluación se realizara por medio de la calificación de tareas, trabajos y sustentación oral y escrita del examen correspondiente, previo acuerdo con los estudiantes del porcentaje dado a cada ítem.

El 40% restante de la nota corresponde al tema de Aplicaciones, además se incluye la parte de sustentación del proyecto que sobre la materia haga el estudiante, en el cual debe involucrar el diseño de un sistema relacionado con los temas tratados durante el curso.

9. BIBLIOGRAFÍA.

• FOX, Robert y MC DONALD, A. Introducción a la Mecánica de Fluidos. México: McGraw Hill. 1999.

• SHAMES, Irving. Mecánica de Fluidos. Santafé de Bogotá: McGraw Hill. 1999.

• STREETER, Victor y BEENJAMIN, E. Mecánica de Fluidos. México: McGraw Hill. 1997.

• FRANZINI, Joseph y FINNEMORE, John. Mecánica de fluidos con aplicaciones en ingeniería. Mc Graw-Hill. 9 ed. Madrid. 1999

• GILES, Ranald. Mecánica de fluidos. Mc Graw-Hill.

• MANUAL DE CRANE, Mc Graw-Hill

• MOTT, Robert L.. Mecanica de Fluidos Aplicada. Prentice-Hall, cuarta edición. México. 1996