Datos Identificativos 2012/13
Asignatura (*) Mecánica de Fluídos Código 770G01016
Titulación
Grao en Enxeñaría Electrónica Industrial e Automática
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Segundo Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinación
Lage Vellon, Emilio
Correo electrónico
e.lage@udc.es
Profesorado
Bouza Fernandez, Javier
Lage Vellon, Emilio
Correo electrónico
javier.bouza@udc.es
e.lage@udc.es
Web
Descrición xeral Principios de la estática de fluidos y sus aplicaciones a la ingeniería. Deducción de las ecuaciones fundamentales del movimiento de los fluidos, por medio de la aplicación de los principios de Newton y ejercicios sobre aplicaciones de la vida profesional.

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A13 Coñecer os principios básicos da mecánica de fluídos e a súa aplicación á resolución de problemas no campo da enxeñaría, así como o cálculo de tubaxes, canais e sistemas de fluídos.
B4 Capacidade de traballar e aprender de forma autónoma e con iniciativa.
B5 Capacidade para empregar as técnicas, habilidades e ferramentas da enxeñaría necesarias para a práctica desta.
B6 Capacidade de usar adecuadamente os recursos de información e aplicar as tecnoloxías da información e as comunicacións na enxeñaría.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Reconoce un fluido como un sistema que cumple las leyes de la física. A13
B4
B5
B6
C1
C3
C7
Sabe representar un fluido a partir de la teoría de campos (velocidades, presión, etc.). A13
B4
B5
B6
C1
C3
C7
Sabe aplicar las leyes de conservación: masa, cantidad de movimiento y energía a un fluido. A13
B4
B5
B6
C1
C3
C7
Diseña experimentos de laboratorio y sabe trasladar los resultados a ala escala real con las correcciones correspondientes. A13
B4
B5
B6
C1
C3
C7
Conoce las características de los principales flujos de interés en ingeniería. A13
B4
B5
B6
C1
C3
C7
Conoce los principios de funcionamiento y la operación de los instrumentos básicos para medir presión, caudal velocidad y viscosidad. A13
B4
B5
B6
C1
C3
C7
Conoce los principios para el dimensionado y calculo de instalaciones de bombeo y ventilación y redes de distribución de fluidos. A13
B4
B5
B6
C1
C3
C7

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1. Definiciones y propiedades básicas de los fluidos Viscosidad. Medio continuo. Fluido perfecto Líquidos y gases. Vapores. Gases comprensibles e incompresibles. Gas perfecto. Dimensiones y sistemas de unidades absolutos y técnicos. Tensión superficial. Capilaridad.
Tema 2. Estática de fluidos y sus aplicaciones a la ingeniería Presión en un punto. Ecuación fundamental de la hidrostática. Unidades y escalas de medida. Manómetros. Fuerzas de presión sobre superficies: plana horizontal y plana inclinada. Centro de presiones. Prisma de presiones. Componentes de las fuerzas sobre superficies curvas. Componentes horizontal y vertical.
Tema 3. Empuje y estabilidad de cuerpos sumergidos y flotantes Empuje y centro de presiones. Principio de Arquímedes. Estabilidad de cuerpos sumergidos. Equilibrio de cuerpos flotantes. Estabilidad de un cuerpo flotante. Metacentro. Periodo de balance.
Tema 4. Análisis dimensional y semejanza.
Unidades y dimensiones. Sistemas dimensionales. Magnitudes derivadas. Ecuaciones dimensionales. Homogeneidad dimensional. Teorema de los productos Pi de Buckinghan. Determinación del número de productos adimensionales y su formación. Semejanza física. Modelos y prototipos. Semejanza mecánica. Condiciones.
Tema 5. Ensayos con modelos. Ensayos con modelos. Fuerzas de fricción, inercia y gravedad. Experimentación del movimiento de fluidos en tubos. Experimentación en túneles aerodinámicos y canales hidrodinámicos. Compresibilidad. Número de Mach.
Tema 6. Dinámica .Conceptos y Definiciones en el Movimiento de los Fluidos Concepto de Sistema y de Volumen de Control .Procesos Reversibles e Irreversibles Pérdidas. Flujo de Fluidos .Fluido ideal. Fluido real. Flujo Laminar y Turbulento. Flujo permanente y no permanente. Flujo Uniforme y no Uniforme Flujos Uni ,Bi y Tridimensionales. Flujos Adiabaticos e Isentrópicos Linea de Corriente.Tubo de corriente. Estudio teórico y experimental de Flujos.
Tema 7. Ecuaciones Fundamentales de la Dinámica de Fluidos. Continuidad, Euler y Bernouilli. Principio de Conservación de la Masa .Ecuación de Continuidad .Expresiones diferenciales
En coordenadas cartesianas .Ecuación de Euler a lo largo de una linea de Corriente (Fluido sin rozamiento). Ecuación de Bernouilli .Aplicación de la Ecuación de Bernouilli en casos especiales.
Tema 8. Ecuaciones Fundamentales de la Dinámica de Fluidos .Ecuación de la Energía. Expresión del Primer Principio de la Termodinámica para un volumen de Control .Caso de Flujo Permanente
Con una entrada y una salida .Aplicación a Bombas y Turbinas .Altura Teórica de Bombeo. Ecuación de Euler corregida para Fluido real Tensión Cortante .Perdidas Caso de Fluido Incompresible. Alturas Piezometricas y Totales con Fluido real y adición o extracción de energía.
Tema 9. Ecuaciones Fundamentales de la Dinámica. Ecuación de la Cantidad de Movimiento. Segundo Principio del Movimiento de Newton para un Volumen de Control .Caso de Flujo Permanente. Tubo de corriente. Aplicaciones de la ecuación de la cantidad de movimiento al calculo de Soportado de Tuberías con Juntas de Expansion y cambios de dirección.
Tema 10. Aplicaciones al Laboratorio .Mediciones en el Flujo Fluido. Metodos Directos e Indirectos. Mediciones de Presion. Medida de la Velocidad. Tubo de Pitot. Medidores de Caudal. Orificio de Aforo. Venturimetro. Determinación experimental del Cv.
Tema 11. Calculo de Perdidas en Tuberías. Movimiento incompresible en conductos cerrados. Esfuerzo Tangencial Aparente. Coeficiente de Friccion. Diagrama de Moody. Zonas Particulares Ecuación de Darcy – Weisbach. Problemas Tipicos en una Tubería Sencilla. Pérdidas Menores. Longitud Equivalente.
Tema 12. Aplicaciones al Laboratorio .Practicas con Bombas Centrífugas. Esquema del Grupo Didáctico de Bombas. Alturas Manometricas. Vacuometricas y Geodeticas. Altura Teórica de Bombeo.Potencia Real de Bombeo. Rendimiento de la Bomba. Curvas Características. Capacidad de Aspiración NPSH.

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral 21 33.6 54.6
Prácticas de laboratorio 9 9 18
Proba obxectiva 3 18 21
Solución de problemas 21 33.6 54.6
 
Atención personalizada 1.8 0 1.8
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais e a introdución de algunhas preguntas dirixidas aos estudantes, coa finalidade de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe.
Prácticas de laboratorio Metodoloxía que permite que os estudantes aprendan efectivamente a través da realización de actividades de carácter práctico, tales como demostracións, exercicios, experimentos e investigacións
Proba obxectiva Proba escrita utilizada para a avaliación da aprendizaxe, cuxo trazo distintivo é a posibilidade de determinar se as respostas dadas son ou non correctas. Constitúe un instrumento de medida, elaborado rigorosamente, que permite avaliar coñecementos, capacidades, destrezas, rendemento, aptitudes, actitudes, intelixencia, etc. É de aplicación tanto para a avaliación diagnóstica, formativa como sumativa.
Solución de problemas Técnica mediante a que se ten que resolver unha situación de la naturaleza concreta, a partir dos coñecementos que se traballaron na aula, que pode ter máis dunha posible solución.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Solución de problemas
Descrición
Debido a que cada alumno tiene diferente grado de asimilación es importante resolver las dudas de forma individual.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Sesión maxistral Asistencia a clase. 5
Proba obxectiva Examen. 70
Prácticas de laboratorio Desarrollo y entrega de resultados. 20
Solución de problemas Asistencia a clase y resolución de ejercicios. 5
 
Observacións avaliación

La asignatura se divide en tres módulos parciales:P1=Estática, P2= Dinámica y P3=Prácticas de Laboratorio


Cada módulo se evaluará independientemente y teniendo en cuenta la calificación obtenida en el examen, la asistencia a clase y la calificación de los trabajos o ejercicios propuestos de acuerdo con la siguiente ecuación.


Nota parcial=0,7*Examen+0,2*Trabajos o Ejercicios+0,1*Asistencia


La calificación final de la materia se calculará como una media ponderada de las calificaciones obtenidas en los parciales P1, P2 y P3, de acuerdo con la siguiente relación.


Nota final=0,2*P1+0,6*P2+O,2*P3


Para poder obtener una media de aprobado (5 puntos sobre 10) según la fórmula anterior, es condición necesaria tener como mínimo una nota de 3,5 puntos en cada uno de los módulos.


2ª oportunidad en Julio: Por petición expresa del alumno,los aprobados parciales de cada módulo se mantendrán para esta convocatoria. Para el cálculo de las notas parciales se mantendrá la puntuación de los trabajos o ejercicios y de la asistencia conseguida a lo largo del curso. En el caso de no haber asistido a clase durante el curso y no haber realizado los trabajos o ejercicios, estos apartados puntuarán con cero. En el caso de las prácticas de laboratorio si no se han desarrollado durante el curso previo, el alumno tendrá que realizarlas en el curso siguiente.


Fontes de información
Bibliografía básica Emilo Lage Vellón (2007). Dinámica de Fluidos. La Coruña: reprografía del noroeste
Salvador de las Heras (2011). Fluidos, bombas e instalaciones hidráulicas. Barcelona: UPC BarcelonaTech
Victor Strreter (1999). Mecánica de Fluidos. Madrid: MacGraw-Hill
Frank M. White (1983). Mecánica de Fluidos. Madrid: MacGraw-Hill
Ranald Giles; Jack evert; Cheng liu (1997). Mecánica de los fluidos e hidráulica. Madrid: MacGraw-Hill

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Traballo Fin de Grao/770G02045

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Cálculo/770G02001
Física I/770G02003
Alxebra/770G02006
Fisíca II/770G02007
Termodinámica/770G02012

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías