Spa Fluidos II 2016-1

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    EPIC-SPA-MF2-V10 

    UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE 

    FACULTAD DE INGENIERÍA 

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 

    SÍLABO/PLAN DE APRENDIZAJE 

    MECANICA DE FLUIDOS II

    1. Información General 

    1.1Denominación de la asignatura  MECANICA DE FLUIDOS II 

    1.2 Código de la asignatura  2.32.011165 

    1.3 Tipo de Estudio  Específico

    1.4 Naturaleza de la asignatura  Obligatoria

    1.5 Nivel de Estudios  Pregrado 

    1.6 Ciclo académico  VI 

    1.7 Créditos  3 

    1.8 Semestre Académico  2016-1 

    1.9 Horas semanales  04 horas. 

    1.10 Total horas por semestre

    1.11 Pre requisito

    64 horas

    Mecánica de Fluidos I (2.27.011155) 1.12 Docente Titular Ph.D. EDGAR PAZ PEREZ

    [email protected]

    1.13 Docentes Tutores  ( Ver Anexo 05 )

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    2. Rasgo del perfil del egresado relacionado con la asignatura 

    Implementar y dar soluciones de ingeniería en el área de construcción en estructuras, en hidráulica, eninstalaciones, en ingeniería de transporte y obras de arte que le permitirán tener éxito en el ejercicioprofesional de la carrera de ingeniería civil.

    3. Sumilla 

    La asignatura pertenece al área de Formación Especializada; es de naturaleza obligatoria y práctica.Tiene como propósito impartir los conocimientos teórico práctico sobre flujo de fluidos en canales,tuberías, otras estructuras hidráulicas y redes de tuberías. Sus contenidos son: Pérdida de energía porfricción. Sistemas de línea de tuberías. Flujo en canal abierto. Fuerzas de los fluidos en movimientos.

    4. Objetivo general

    2.32. Conocer y aplicar los fenómenos, parámetros y ecuaciones que gobiernan el comportamiento delflujo en tuberías, conductos, canales abiertos y otras estructuras hidráulicas.

    5. Objetivos Específicos

    2.32.1. Calcular las pérdidas de carga a través del flujo en tuberías, así como la descarga a través deestas.

    2.32.2.  Aplicar los conocimientos de pérdidas de carga al diseño de redes de tuberías y sistemas debombeo.

    2.32.3. Determinar las fuerzas que ejercen los fluidos sobre objetos estacionarios y en movimiento, ensus formas de arrastre y de sustentación. Conocer y aplicar los principios hidráulicos para el cálculo decanales abiertos y de resalto hidráulico 

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    6. Unidades de aprendizaje:

    Unidad de aprendizaje Objetivo

    Especifico 

    Contenidos 

    I Unidad

    Flujo en conductos y

    tuberías

    2.32.1.

    1.1Conceptos básicos, tipos de flujos: flujosviscosos y no viscoso; laminar y turbulento, internoy externo. Numero de Reynolds.

    1.2 Perdidas mayores y menores en flujoslaminares y turbulentos en tuberías; Diagrama deMoody.

    1.3 Problemas tipos de pérdidas de carga: cálculode la caída de presión, altura de descarga, lavelocidad, el caudal y el diámetro de la tubería.

    1.4 cálculo de perdías de carga en conductos desección no circular. 

    II Unidad

    Redes de tuberías y

    sistemas de bombeo

    2.32.2. 

    2.1 Tuberías en serie y en paralelo. Descarga librepor dos o más ramales.

    2.2. Redes de tuberías.

    2.3. Sistemas de bombeo: determinación delcaudal y altura útil, bombas en serie y paralelo,selección de bombas.

    2.4. Fenómenos que dañan los sistemas detuberías: Fenómeno de cavitación y golpe deariete.

    III Unidad

    Flujos externos y

    Canales Abiertos

    2.32.3. 

    3.1 Introducción a los flujos externos, capa límiteen flujos externos. Fuerzas de Sustentación y

     Arrastre, coeficientes.3.2. Definición de canales, clasificación, perímetromojado y radio hidráulico. Número de Reynolds yde Fraude.

    3.3. Estudio del flujo uniforme en canales,ecuaciones de Chezy & Manning.

    3.4 Estudio de vertederos: tipos, ecuaciones parael cálculo del caudal.

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    7. Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje:

    La metodología del curso responderá al régimen de estudios en “blended -learning”, virtual y a distancia;bajo un enfoque socio cognitivo basado en el modelo didáctico de la ULADECH CATÓLICA. Se utilizaráel campus virtual universitario denominado EVA-Entorno Virtual Angelino.Se utilizará el aprendizaje colaborativo mediante el cual los alumnos construyen activamente su propio

    conocimiento. El aprendizaje colaborativo está inmerso en la teoría de constructivismo social y se centraen el proceso de construcción del conocimiento a través del aprendizaje que resulta de la interacción conun grupo y mediante tareas realizadas en cooperación con otros.En el desarrollo de la asignatura considerará actividades de investigación formativa y de responsabilidadsocial por ser ejes transversales. En las actividades de investigación formativa se debe incluirmonografías relacionados con la asignatura, donde el estudiante deberá indicar por lo menos tresreferencia o citas bibliográficas, según las normas Vancouver, y en responsabilidad social temasrelacionados con las Prácticas Operativas Justas.

    La docencia en la Escuela Profesional de Ingeniería Civil, se desarrolla en un escenario de autonomíauniversitaria respetando la libertad de cátedra, la investigación y la responsabilidad social, enobservancia de las garantías establecidas por la Constitución Política, la ley universitaria y el Estatuto de

    la ULADECH Católica. La Escuela organiza sus sistemas, procesos y actividades garantizando a susmiembros la libertad académica, los derechos de las personas y de la comunidad dentro de la verdad yel bien común; así mismo, gestiona sus procesos académicos respetando la identidad católica, la libertadde credo y de conciencia; ofreciendo espacios de diálogo con los docentes sobre los principios de l ibertadde cátedra y el pluralismo académico.

    8. Recursos Pedagógicos:

    En el desarrollo del curso y según el escenario educativo se hará uso de los medios y materialessiguientes:  Aula moderna: Los medios que se utilizarán son: EVA, Internet, proyector multimedia y pizarra y losmateriales son: Diapositiva, enlaces de Internet, videos, etc. 

     A distancia: Los medios que se utilizarán son: Guía didáctica, texto, plumón y pizarra. 

     Aula Virtual: Los medios que se utilizarán son: EVA e Internet y los materiales son: Diapositiva, enlacesde Internet, videos, etc. 

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    9. Evaluación del Aprendizaje 

    La evaluación de la asignatura es integral y holística, integrada a cada unidad de aprendizaje. La notapromedio por unidad de aprendizaje se obtiene como sigue: 

       Actividades formativa de la carrera (60%) - practica calificada 40% 

    - Trabajos de campo o encargados 20%

       Actividades de investigación formativa (10%) 

       Actividades de responsabilidad social (10%) 

      Examen sumativo (20%) 

    La nota mínima final para aprobar la asignatura es de 12 y la nota mínima para aplazados es de 10.

    B. PLANES DE APRENDIZAJE 

    I Unidad: flujo en conductos y tuberías 

    Objetivo específico Calcular las pérdidas de carga a través del flujo en tuberías, así como ladescarga a través de estas. 

    Actividades de aprendizaje TIEMPO 

    Sociabilización del SPA y definiciones básicas. 

      Presentación del docente y del SPA de la asignatura, así como respuestas a laspreguntas formuladas por los estudiantes.

      Definiciones de flujo viscoso y no viscoso; laminar y turbulento; interno y externo,longitud de entrada en una tubería, flujo laminar y turbulento completamentedesarrollado en tubos 

    SemanaNro. 1

    Perdidas de carga mayores y menores

      Pérdidas mayores en una tubería, diagrama de Moody; ecuaciones para elcálculo de pérdidas mayores. Perdidas menores problemas de aplicación.

      Tarea de la I Unidad. ecuaciones para el cálculo del factor de fricciónWhite, Frank M.. Mecánica de fluidos (5a. ed.). España: McGraw-Hill España,2004. ProQuest ebrary. Web. 19 February 2016.http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852

    SemanaNro. 2

    Problemas tipos de pérdidas de carga: 

      Cálculo de la caída de presión, altura de descarga, la velocidad y el caudal

    SemanaNro. 3

    http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852

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    Perdida de carga en conducto no circulares:

      Tipos de conductos no circulares; rectangulares cuadrados, triangulares,etc.; definición de radio hidráulico; perdidas de carga en conductos nocirculares; problemas de aplicación.

       Actividad grupal N° 01: Los estudiantes de manera grupal deben responderel foro del video de canales, donde dice subir tarea de la primera unidad. 

      Trabajo de responsabilidad socialFASE I 

    TEMA CENTRAL 

    Foro: Actividades de orientación para mejorar las condiciones de vida y devivienda de las personas con capacidades diferentes. 

      Investigación Formativa Actividad grupal: Elaboración del Producto(monografía, artículo o ensayo )

    Fase I Presentación del desarrollo del Producto de la Investigación 

    SemanaNro. 4

    Evaluación de la Primera Unidad SemanaNro. 5

    Instrumentos de Evaluación Aprendizaje : ficha de Observación (anexo II )y Rubrica de

    Evaluación (anexo 1O)

    II Unidad : Redes de tuberías y sistemas de bombeo 

    Objetivoespecífico 

     Aplicar los conocimientos de pérdidas de carga al diseño de redes detuberías y sistemas de bombeo

    Actividades de aprendizaje TIEM

    PO 

    Tuberías en serie y paralelo

      tuberías en serie: perdidas de carga, en tuberías dispuestas en serie y enparalelo. 

      Tarea de la II Unidad. Tuberías en serie y paraleloWhite, Frank M.. Mecánica de fluidos (5a. ed.). España: McGraw-Hill España,2004. ProQuest ebrary. Web. 19 February 2016.http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852

    Sema

    naNro. 6

    Redes de tuberías

      Definición de redes de tuberías, cálculo de redes. 

    SemanaNro. 7

    Sistema de bombeo Sema

    naNro. 8

    http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/reader.action?ppg=372&docID=10491322&tm=1455905270852

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      Elementos de un sistema de bombeo, caudal y altura útil, curvas característicasde las bombas en serie y paralelo.

    4horas

    Cavitación y Golpe de ariete

      Origen del fenómeno de cavitación; consecuencias cavitaciones en tuberías, yturbomáquinas métodos utilizados para evitar la cavitación.

      Fenómeno del golpe de ariete; consecuencia del golpe de ariete, métodos paraevitar el golpe de ariete.

      Trabajo de responsabilidad socialFASE II 

    TEMA CENTRAL 

    Foro: Actividades de orientación para mejorar las condiciones de vida y devivienda de las personas con capacidades diferentes. 

      Investigación Formativa Actividad grupal: Elaboración del Producto (monografía,artículo o ensayo )Fase II Presentación del desarrollo del Producto de la Investigación 

    SemanaNro. 9

    Evaluación de la Segunda Unidad SemanaNro.10

    Instrumentos de Evaluación Aprendizaje : ficha de Observación (anexo II )y Rubrica de

    Evaluación (anexo 1O) 

    III Unidad :  Flujos externos y canales abiertos 

    Objetivoespecífico 

    Determinar las fuerzas que ejercen los fluidos sobre objetos estacionarios y enmovimiento, en sus formas de arrastre y de sustentación. Conocer y aplicar losprincipios hidráulicos para el cálculo de canales abiertos y de resalto hidráulico

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    ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE TIEMPO 

    Flujos externos

      Flujos externos, tipos aplicaciones; capa limite sobre una placa plana.Calculo del espesor de la capa límite. 

      Definiciones de resistencias de superficie de forma y total, fuerzas de arrastrey sustentación coeficientes de arrastre y sustentación. 

    SemanaNro. 11

    Conceptos básicos de canales

      Definición de canales, clasificación, radio hidráulico números de Reynolds yde Froude, energía especifica.

    SemanaNro. 12

    Flujo uniforme en canales.

      Definición de flujo uniforme en canales ecuación de Chezy y Manning.Problemas de aplicación. 

      Tarea de Tesis con la biblioteca virtual de la ULADECHEn la tesis de Espinoza, (2009), el alumno debe indicar que se ha

    investigado y cuáles son los resultados.

    http://erp.uladech.edu.pe/bibliotecavirtual/?ejemplar=00000036040

    SemanaNro. 13

    Vertederos y compuertas

      Vertederos, tipos, ecuaciones para el cálculo del caudal, compuertas, tipos.

      FASE III 

      TEMA CENTRAL   Campaña educativa sobre prevención de accidentes de trabajo en el área de

    la construcción. 

       Actividad Grupal N° 02: Investigación Formativa: Elaboración de unaMonografía 

      Fase III 

      Presentación de Los avances 

      Evaluación de la Tercera Unidad 

    SemanaNro. 14 

    Evaluación de la Tercera Unidad SemanaNro. 15

    Examen De Aplazado SemanaNro. 16

    Instrumentos de Evaluación Aprendizaje : ficha de Observación (anexo II )y Rubrica de

    Evaluación (anexo 1O) 

    http://erp.uladech.edu.pe/bibliotecavirtual/?ejemplar=00000036040http://erp.uladech.edu.pe/bibliotecavirtual/?ejemplar=00000036040

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    REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

    PAZ, E. Mecánica de fluidos II , 1era edición, Uladech Católica, Chimbote, 2015.

    Máximo Villón Bejar. Hidráulica de canales. 1era. Ed, Lima: Editorial tecnológica de Costa Rica,2007. 503 p.

    Tomás Ochoa Rubio. Hidráulica de ríos y procesos morfológicos. 1a ed. Bogotá : ECOE ediciones,2011.632 p.

    Biblioteca Virtual  – Uladech Católica:

    White, Frank M.. Mecánica de fluidos (5a. ed.). España: McGraw-Hill España, 2004. ProQuest ebrary.Web. 19 February 2016.

    http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10491322&p00=fluidos

    Çengel, Yunus A., and Cimbala, John M.. Mecánica de fluidos: fundamentos y aplicaciones. España:

    McGraw-Hill España, 2006. ProQuest ebrary. Web. 26 February 2016.

    http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10515040&p00=fluidos

    González Santander Martínez, Juan Luis, and Castellano Estornell, Gloria. Fundamentos de mecánica

    de fluidos. España: ECU, 2014. ProQuest ebrary. Web. 26 February 2016.

    http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10933901&p00=fluidos

    López-Herrera Sánchez, José María, Herrada Gutiérrez, Miguel A., and Barrero Ripoll, Antonio.Mecánica de fluidos: problemas resueltos. España: McGraw-Hill España, 2005. ProQuest ebrary. Web.

    26 February 2016.

    http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10498612&p00=fluidos

    Bergada Graño, Josep M.. Mecánica de fluidos: breve introducción teórica con problemas resueltos.

    España: Universitat Politècnica de Catalunya, 2012. ProQuest ebrary. Web. 26 February 2016.

    http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=11046748&p00=fluidos 

    Enlaces con Tesis de la biblioteca Virtual de la ULADECH

    John Robert Espinoza Leyva. Estudio de Hidrología e Hidráulica de Puentes Y Pontones de la

    Carretera Yupash - Huaraz”. Tesis para optar el título profesional de: ingeniero civil. Escuela

    Profesional de Ingeniería Civil I Programa de Actualización y Titulación Profesional Patpro -

    2009

    http://erp.uladech.edu.pe/bibliotecavirtual/?ejemplar=00000036040 

    http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10491322&p00=fluidoshttp://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10515040&p00=fluidoshttp://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10933901&p00=fluidoshttp://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10498612&p00=fluidoshttp://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=11046748&p00=fluidoshttp://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=11046748&p00=fluidoshttp://erp.uladech.edu.pe/bibliotecavirtual/?ejemplar=00000036040http://erp.uladech.edu.pe/bibliotecavirtual/?ejemplar=00000036040http://erp.uladech.edu.pe/bibliotecavirtual/?ejemplar=00000036040http://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=11046748&p00=fluidoshttp://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10498612&p00=fluidoshttp://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10933901&p00=fluidoshttp://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10515040&p00=fluidoshttp://site.ebrary.com/lib/bibliocauladechsp/detail.action?docID=10491322&p00=fluidos

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    Anexo 01 

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    Anexo 02 

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    Anexo 03 

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    Anexo 04 

    F I C H A D E O B S E R V A C I Ò N D E T R A B A J O S E N G R U P O 

    AISGNATURA: Matemática y Lógica  CICLO: I  FECHA:10/08/14 

    DOCENTE: Julio Núñez Cheng N° 

    INDICADORES 

    ALUMNOS 

    Se desenvuelve con naturalidad en su grupo de trabajo. 

    Participa activamente con opiniones y soluciones a los diversos  problemas. 

    Respeta la opinión de sus compañeros de grupo. 

    Ayuda y  permite que le ayuden a resolver  ejercicios a nivel de grupo. 

    1  2  3  1  2  3  1  2  3  1  2  3 

    10 

    11 

    12 

    13 

    14 

    15 

    16 

    17 

    18 

    19 

    20 

    21 

    22 

    23 

    24 

    25 

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    27 

    1  Cumple con las expectativas planteadas. 

    2  Presenta dificultad para cumplir con las expectativas

     planteadas. 3   No logra cumplir las expectativas planteadas. 

    Anexo 05 

    Docentes Tutores:

    1.-CERNA CHAVEZ RIGOBERTO [email protected] 2.-PAZ PEREZ EDGAR [email protected] 3.-SILVA ADRIANZEN MANUEL EMILIO [email protected] 4.-SANCHEZ APARICIO JORGE ALEXANDER [email protected]  5.-MENDOZA TREJO ANIBAL TEOFILO  [email protected] 6.-DIAZ REATEGUI ROBBY LEIFF [email protected] 7.-LEON PALACIOS EDWARD [email protected]