SIP-30 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO FORMATO GUÍA PARA REGISTRO DE ASIGNATURAS Hoja 1 de 5 I. DATOS DEL PROGRAMA Y LA ASIGNATURA 1.1 NOMBRE DEL PROGRAMA: 1.2 COORDINADOR DEL PROGRAMA: M. en C. Pino Durán Escamilla 1.3 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: MECÁNICA DE FLUIDOS 1.4 CLAVE: (Para ser llenado por la SIP) 1.5 TIPO DE ASIGNATURA: MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL 07A4993 OBLIGATORIA OPTATIVA X SEMINARIO ESTANCIA 1.6 NUMERO DE HORAS: 1.7 UNIDADES DE CREDITO: 1.8 FECHA DE LA ELABORACION DEL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: 1.9 TEORIA 72 PRACTICA T-P 8 SESION DEL COLEGIO DE PROFESORES EN QUE SE ACORDO LA IMPLANTACION DE LA ASIGNATURA: SESION No. 1.10 FECHA DE REGISTRO EN LA SIP: 08 07 06 d m A d m A FECHA: (Para ser llenado por la SIP) D M a II. DATOS DEL PERSONAL ACADEMICO 2.1 PROFESOR TITULAR: DR. SERGIO CRUZ LEON CLAVE: 4314-ED-06 2.2 PROFESORES ADJUNTOS: Dr. MIGUEL ANGEL VERGARA CLAVE: 3496-EC-04 CLAVE: Hoja 2 de 5 III. DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO DEL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA III.1 OBJETIVO GENERAL: QUE EL ESTUDIANTE AL FINAL DEL CURSO TENGA EL CONOCIMIENTO SUFICIENTE PARA RELACIONAR LOS ELEMENTOS FISICOS Y MATEMÁTICOS PARA RESOLVER PROBLEMAS HIDRODINÁMICOS QUE ATIENDE LA INGENIERÍA CIVIL. III.2 DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO TEMAS Y SUBTEMAS CAPITULO I.- CONSIDERACIONES BASICAS 1.1. - Fluido y concepto de medio continuo 1.2. - Propiedades de los fluidos. - Densidad, peso específico, temperatura y energía, viscosidad, presión, TIEMPO 5 horas compresibilidad, tensión superficial. 1.3. - Propiedades termodinámicas. - Intensivas y extensivas 1.4. - Dimensiones y unidades. - Magnitudes, ecuaciones dimensionales, unidades. CAPITULO 2. ECUACIONES BASICAS DE LA MECANICA DE FLUIDOS. 2.1. - Métodos de análisis. 2.2. - Estática de fluidos. - Ley de Pascal. - Variación de la presión en el interior de un fluido estático. - Fuerzas de presión sobre superficies. - Movimiento de fluidos como cuerpos rígidos. 2.3. - Fluidos en movimiento. - Campos de velocidades. - Trayectorias y líneas de corriente. - Clasificación de flujos respecto al tiempo y al espacio. - Volúmenes de control y sistema. - Ecuación de volumen de control. 10 horas Hoja 3 de 3 - Flujo rotaciones e irracional - Potencial de velocidades. - Circulación 2.4. - Procesos de transferencia. - Transferencia de masa - Transferencia de calor - Transferencia de cantidad de movimiento. 2.5. - Conservación de masa - Ecuación de continuidad 2.6. - Conservación de la energía – Ecuación de la energía. 2.7. - Conservación de la cantidad de movimiento – Ecuación de movimiento. CAPITULO 3. - FLUJO CON POTENCIAL 3.1. - Ecuaciones básicas - Función de corriente. - Ecuaciones de Cauchy-Riemann. - Redes de flujo - Flujo neto - Flujos elementales - Superposición de flujos. - Métodos aproximados de solución de la ecuación de Laplace. CAPITULO 4. - ANALISIS DIMENSIONAL. 4.1. - Función homogénea. 4.2. - Parámetros adimensionales típicos. 4.3. - Ecuaciones diferenciales normalizadas. CAPITULO 5. - FLUJO DE FLUIDOS REALES. 5.1. - Flujo laminar. - Flujo de cedencia. - Flujo de Couette. - Flujo de Poiseville. - Flujo en tubería circular. 8 horas 5 horas 14 horas Hoja 4 de 4 5.2. - Capa límite. - Espesor de la capa límite. - Ecuaciones de movimiento en capa límite. 5.3. - Capa límite laminar. - Placa plana - Ecuación de Prandtl - Solución de Blasius - Solución de Karman - Solución con gradiente de presión 5.4 Flujo Turbulento - Origen de la turbulencia - Ecuaciones de Reynolds - Esfuerzos de Reynolds - Longitud de mezclado - Perfil de velocidades - Flujo libre CAPITULO 6. - FLUJO ALREDEDOR DE CUERPOS SUMERGIDOS. 6.1. - Separación 6.2. - Fuerzas de arrastre y de sustentación 6.3. - Coefcientes de resistencia y sustentación 6.4. - Resistencia y sustentación en formas simples. - Teorema de Kutta- Joukowsky - Efecto de Magnus CAPITULO 7. - FLUJO A SUPERFICIE LIBRE – ECUACIONES GENERALES 7.1. - Canales 7.2. - Flujo en profundidades bajas 7.3. - Olas CAPITULO 8. – PROCESOS DE TRANSPORTE 8.1. - Ecuaciones de transporte de masa y de calor. 8.2. - Evolución de coeficiente de transporte. TOTAL 4 horas 7 horas 7 horas 60 horas Hoja 5 de 5 III.3 BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA EN LA ASIGNATURA Merle C. Potter; David C. Wiggert. Mechanics of Fluids. Prentice Hall. Second Edition 1997 James A. Ligget. Fluid Mechanics. Mc. Graw Hill International Editions, 1994 P.Gerhart, R. Gross, J. Hochsten. Fundamentos de Mecánica de Fluidos. Addison-Weslwy. Iberoamericana, 1995. James W. Daily, Donald R.F. Harleman. Dinámica de los Fluidos con aplicaciones en Ingeniería. Editorial F. Trilla S.A., 1969 Miguel A. Vergara S. Hidrodinámica Básica y Aplicaciones. Notas. ESIA – UZ – SEPI. 1998 III.4 PROCEDIMIENTOS O INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN A UTILIZAR EXAMEN ESCRITO No.1 30 % EXAMEN ESCRITO No.2 45 % TAREAS Y PARTICIPACION EN CLASE 20 % REPORTE DE PRACTICAS 05 % TOTAL 100 %
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