Competencias del título |
Código
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Competencias / Resultados del título
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A13 |
Conocer los principios básicos de la mecánica de fluidos y su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería, así como el cálculo de tuberías, canales y sistemas de fluidos. |
B1 |
Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico. |
B4 |
Capacidad de trabajar y aprender de forma autónoma y con iniciativa. |
B5 |
Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma. |
B10 |
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. |
B12 |
CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. |
C5 |
Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse. |
Resultados de aprendizaje |
Resultados de aprendizaje |
Competencias / Resultados del título |
Deducir los principios fundamentales que rigen el comportamiento de los medios fluidos a partir de los principios básicos de conservación y constitución. |
A13
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B4
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Resolver problemas de fluidostática. |
A13
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B1 B4
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C5
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Aplicar métodos y conceptos básicos de cinemática para la descripción de flujos de fluidos.
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A13
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B1 B4 B5
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Aplicar las leyes de conservación de la masa, cantidad de movimiento, y energía a un volumen fluido.
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A13
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B1 B4 B5 B10 B12
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C5
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Aplicar los métodos de análisis dimensional a la obtención leyes de semejanza en experimentación.
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A13
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B1 B5 B10
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C5
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Describir las características de los principales flujos de interés en ingeniería.
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A13
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B4 B5 B10 B12
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C5
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Entender los principios de funcionamiento y la operación de instrumentos básicos para medir presión, caudal y velocidad.
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A13
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B4 B5 B10
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Estimar las pérdidas de carga en redes de tubería y utilizar los datos para diseñar una instalación.
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A13
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B1 B4 B5
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C5
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Realizar medidas de flujos básicos e interpretar los datos obtenidos.
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A13
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B1 B4 B5 B10 B12
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C5
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Contenidos |
Tema |
Subtema |
TEMA 1. Introducción a la mecánica de fluidos |
• Definiciones y conceptos básicos
• Fluidos como medios continuos
• Otras hipótesis fundamentales
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TEMA 2. Fluidostática |
• La presión
• Ecuación general de la fluidostática
• Aplicaciones de la fluidostática: Principio de Pascal, manómetros, barómetros
• Fuerzas hidrostáticas sobre superficies sólidas
• Principio de Arquímedes
• Movimiento de cuerpo rígido |
TEMA 3. Conceptos básicos de cinemática de fluidos |
• Sistemas de referencia. Velocidad. Puntos de vista de Lagrange y Euler
• Movimientos estacionarios y uniformes
• Representación y visualización de flujos: sendas, trayectorias, trazas, líneas fluidas y líneas de corriente
• Teorema del transporte de Reynolds
• Vorticidad |
TEMA 4. Leyes de conservación de la mecánica de fluidos |
2.1 Conservación de la masa.
• Los modelos fluidos y las leyes de conservación
• Principio de conservación de la masa: Ecuación de continuidad
• Forma integral de la ecuación de continuidad
• Simplificación para el caso con movimiento estacionario
2.2 Conservación de la energía.
• Energía mecánica
• Primera ley de la termodinámica
• Ecuación de la energía en forma integral
• Simplificación para el caso con movimiento estacionario
2.3 Ecuación de conservación de la cantidad de movimiento
• Leyes de Newton
• Fuerzas en el seno de un fluido: Fuerzas másicas y de superficie
• Tensor de esfuerzos
• Conservación de la cantidad de movimiento
• Ecuación en forma integral
• Elección de un volumen de control
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TEMA 5. Conceptos de análisis dimensional y su aplicación a la mecánica de fluidos |
• Principio de homogeneidad dimensional
• Teorema de Buckingham
• Ejemplo de aplicación del teorema
• Números adimensionales en mecánica de fluidos
• Aplicación a la planificación de experimentos con modelos a escala: la semejanza dinámica
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TEMA 6. Fluidos ideales |
• Ecuación de Bernouilli y condiciones de aplicación
• Magnitudes de remanso
• Presión estática, dinámica, total |
TEMA 7. Flujos unidireccionales y pérdidas de carga en conductos |
• Flujos en conductos
• Pérdidas de carga regulares: Ecuación de Darcy-Weisbach
• Coeficiente de fricción. Diagrama de Moody
• Pérdidas de carga locales. Coeficientes K de varias singularidades.
• Redes de tubería en serie y paralelo
• Instalaciones con máquinas hidráulicas
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TEMA 8. Aplicaciones a problemas de interés en ingeniería |
7.1 Flujos internos
• Aplicaciones prácticas de la ecuación de Bernouilli:sonda de Pitot, tubo de Venturi, efecto Venturi, drenado de tanques, sifones.
7.2 Flujos externos: Aerodinámica incompresible
• Fuerzas sobre cuerpos en el seno de fluidos
• Fuerza de resistencia: Resistencia de presión y fricción, concepto de cuerpo fuselado.
• Fuerza de sustentación:generación, torbellinos de punta de ala, efecto Magnus.
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Planificación |
Metodologías / pruebas |
Competencias / Resultados |
Horas lectivas (presenciales y virtuales) |
Horas trabajo autónomo |
Horas totales |
Sesión magistral |
A13 B4 B10 B12 |
21 |
31.5 |
52.5 |
Prácticas de laboratorio |
B1 B4 B5 B10 |
9 |
18.5 |
27.5 |
Prueba mixta |
A13 B1 B5 C5 |
4 |
0 |
4 |
Trabajos tutelados |
A13 B1 B4 B5 B10 |
0 |
2 |
2 |
Solución de problemas |
A13 B1 B4 B5 B12 C5 |
21 |
42 |
63 |
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Atención personalizada |
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1 |
0 |
1 |
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(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos |
Metodologías |
Metodologías |
Descripción |
Sesión magistral |
Actividad presencial en el aula que sirve para establecer los conceptos fundamentales de la materia. Consiste en la exposición oral complementada con el uso de medios audiovisuales y la introdución de algunas preguntas dirigidas a los estudiantes, con el fin de transmitir conocimientos y facilitar el aprendizaje. |
Prácticas de laboratorio |
Desarrollo de prácticas en el laboratorio de mecánica de fluidos: Los alumnos experimentarán en grupos de trabajo en distintos bancos y equipos del laboratorio. Y a continuación, y a nivel individual, deberán desarrollar un análisis y estudio de los conocimientos y fenómenos estudiados para su posterior evaluación. |
Prueba mixta |
Se realizarán dos pruebas de evaluación, una a mediados y otra al final de curso. Consistirán en una prueba escrita en la que habrá que responder a diferentes tipos de preguntas y resolver problemas. |
Trabajos tutelados |
Metodología diseñada para promover el aprendizaje autónomo de los estudiantes, bajo la tutela del profesor en clase.
Este sistema de enseñanza se basa en dos elementos básicos: el aprendizaje independiente de los estudiantes y el seguimento de este aprendizaje por el profesor-tutor.
En ese sentido, se llevarán a cabo a lo largo del curso, varios ejercicios durante las horas de clase para realizar un seguimiento continuo del proceso de aprendizaje de los alumnos en la materia. |
Solución de problemas |
El profesor explicará el método y la forma que se ha de seguir en la resolución de distintos tipos de problemas. Los problemas serán ejercicios de aplicación de las distintas partes que conforman la materia. En cada parte se comenzará con ejercicios simples que se irán haciendo mas complejos con el fin de adaptarlos lo mas posible a casos reales. El alumno dispondrá de una colección de problemas que podrá resolver por si mismo. |
Atención personalizada |
Metodologías
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Prácticas de laboratorio |
Trabajos tutelados |
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Descripción |
Las prácticas de laboratorio se desarrollan en grupos de trabajo. El objetivo es estimular el trabajo en equipo.
Los trabajos tutelados durante las horas de clase permiten realizar un seguimiento continuo del proceso de aprendizaje de los alumnos en la materia. |
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Evaluación |
Metodologías
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Competencias / Resultados |
Descripción
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Calificación
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Prueba mixta |
A13 B1 B5 C5 |
Se realizará una prueba a mitad del curso y otra al final. Cada una de las dos pruebas tendrá una parte de problemas y otra de teoría que constará no sólo de preguntas de desarrollo teórico sino también de ejercicios simples de aplicación de los conceptos teóricos desarrollados en clase. Esta parte tendrá un peso del 50% de la nota de la prueba. La parte de problemas tendrá un peso del 50%.
Si la nota de la primera prueba es superior a 4/10 y las notas de las partes de teoría y problemas son superiores a 3/10 podrá liberarse la primera parte de la materia para el examen final y se ponderarán ambas pruebas al 50%. Esta liberación podrá extenderse hasta el examen final de julio del mismo año si el alumno se presenta al examen de junio.
Para aprobar la materia es necesario obtener por lo menos uno 4/10 en la prueba mixta y por lo menos uno 3/10 en la nota media de la parte de problemas y en la parte de teoría. |
70 |
Prácticas de laboratorio |
B1 B4 B5 B10 |
La realización de las prácticas de laboratorio es obligatoria y tendrán lugar en el laboratorio de mecánica de fluidos de la EPS, en el campus de Esteiro. La evaluación de estas pondera un 20% de la nota final, y sólo estarán superadas con una nota mayor o igual que 5.
Los alumnos que realicen y aprueben las prácticas en un mismo año académico, y en caso de no aprobar la asignatura, no tendrán que repetirlas en los dos cursos siguientes al que hayan realizado las prácticas. En ningún caso se evaluarán memorias de prácticas realizadas en cursos precedentes. |
20 |
Trabajos tutelados |
A13 B1 B4 B5 B10 |
Se realizarán algunos ejercicios tutelados evaluados que supondrán un 10% de la nota final. |
10 |
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Observaciones evaluación |
La segunda prueba mixta se hará coincidir con el examen final en el que los alumnos que no tengan liberada la parte correspondiente a la primera prueba mixta se examinarán de toda la materia. Aquellas
alumnas y alumnos con dispensa académica deberán realizar las prácticas
de laboratorio y podrán voluntariamente resolver problemas facilitados
por las
y los docentes de la asignatura cuya solución será discutida en
tutorías, y que podrá formar parte de la evaluación final. Las fechas de
la realización de las prácticas y de la entrega de las memorias
correspondientes podrán ser acordadas con los y las docentes
de la asignatura.
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Fuentes de información |
Básica
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R. W. Fox, A. T. McDonald (2015). Introduction to Fluid Mechanics, 9th Edition. McGraw Hill
F. M. White (1979). Mecánica de fluidos. McGraw Hill
A. Crespo (2002). Mecánica de fluidos. Sección de publicaciones ETSII
F. López Peña (2004). Mecánica de fluidos. Servizo de publicacións UDC |
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Complementária
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Recomendaciones |
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente |
Cálculo/770G01001 | Física I/770G01003 | Algebra/770G01006 | Fisíca II/770G01007 | Ecuaciones Diferenciales/770G01011 | Termodinámica/770G01012 |
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Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente |
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Asignaturas que continúan el temario |
Energías Renovables/770G01031 |
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Otros comentarios |
Para ayudar a conseguir un entorno inmediato sostenido y cumplir con
el objetivo de la acción número 5: “Docencia e investigación saludable y
sustentable ambiental y social” del "Plan de Acción Green Campus
Ferrol": La entrega de los trabajos documentales que se realicen en esta materia: * Se solicitarán en formato virtual y/o soporte informático * Se realizará a través de Moodle, en formato digital sin necesidad de imprimirlos; * En caso de ser necesario realizarlos en papel: o No se emplearán plásticos o Se realizarán impresiones a doble cara. o Se empleará papel reciclado. o Se evitará la impresión de borradores. |
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