CONTENIDO Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE MECNICA DE FLUIDOS

AGOSTO 2014

TEMA OBJETIVO

Captulo I - GENERALIDADES Definicin de la Mecnica de Fluidos. Fluido: definicin y caractersticas. Propiedades comunes a todos los

fluidos. - Densidad. - Peso especfico. - Volumen especfico. - Viscosidad. - Presin: carga de presin;

variaciones de presin en fluidos compresibles e incompresibles.

Propiedades de los gases. - Presin parcial. - Leyes de los gases. - Ecuacin de estado de los gases. - Mdulo volumtrico de

elasticidad. Propiedades de los lquidos.

- Tensin superficial. - Capilaridad. - Presin de vapor: calor de

fusin; calor de evaporacin; temperatura crtica; presin crtica.

Alteraciones bruscas de la presin en los fluidos.

Definir el mbito de la Mecnica de fluidos. Describir las caractersticas que definen un fluido. Describir las propiedades de todos los fluidos. Describir las propiedades y leyes exclusivas de los gases. Describir las propiedades exclusivas de los lquidos. Describir las causas y condiciones de los cambios de estado de la materia. Establecer las diferencias entre los cambios graduales y los cambios bruscos de presin.

Captulo II - HIDROSTTICA Fuerzas hidrostticas sobre superficies

planas. - Magnitud. - Posicin.

Fuerzas hidrostticas sobre superficies curvadas.

- Magnitud. - Posicin.

Empuje y flotacin.

Calcular y localizar fuerzas sobre superficies planas. Calcular y localizar fuerzas sobre superficies curvadas

Captulo III EQUILIBRIO RELATIVO Introduccin. Traslacin de masas lquidas. Rotacin de masas lquidas.

Comprender y aplicar los principios modificados de la esttica para tener en cuenta los efectos de la aceleracin.

Captulo IV - CINEMTICA Flujo: definicin Clasificacin de los flujos.

- Clasificacin segn las trayectorias: laminar y turbulento.

- Clasificacin segn las propiedades temporales: permanente y no permanente.

- Clasificacin segn las propiedades espaciales: uniforme y no uniforme.

- Clasificacin segn las direcciones de circulacin: unidimensional, bidimensional y tridimensional.

Lneas de flujo o lneas de corriente. Tubo de corriente. Ecuacin de continuidad para flujo

unidimensional. Ecuacin de continuidad para flujo

tridimensional. Ecuacin de Euler para el flujo a lo largo

de una lnea de corriente. Ecuacin de la energa, de Bernoulli,

para flujo sin friccin. Aplicaciones de la ecuacin de Bernoulli.

- Tubo Venturi. - Tubo Pitot. - Sifn

Ecuacin de la energa, de Bernoulli, para flujo con friccin. - Prdidas de carga. - Potencia.

Definir lo que es un flujo y clasificar los flujos segn los cuatro criterios empleados para ello. Definir una lnea de corriente y describir las formas de hacerla visible. Definir un tubo de corriente. Aplicar el principio de conservacin de masa. Aplicar el principio de conservacin de la energa. Resolver problemas mediante la aplicacin de la ecuacin de la energa.

Captulo 5: HIDRODINMICA Principio de conservacin del impulso o

momento lineal. Fuerzas producidas por fluidos en

movimiento. Aplicaciones. Reaccin de un chorro. Propulsin a chorro. Fuerzas causadas por chorros que

inciden sobre superficies mviles. - Relaciones entre las velocidades

del fluido y de la superficie. - Fuerza sobre una superficie en

movimiento. Torsin o par en mquinas rotantes. Carga equivalente del trabajo mecnico. Aplicaciones.

Aplicar el principio de conservacin del impulso. Calcular fuerzas producidas por fluidos en reposo o en movimiento. Calcular los parmetros de operacin de las mquinas hidrulicas.

Captulo 6: ANLISIS DIMENSIONAL Y SEMEJANZA HIDRULICA Anlisis dimensional.

- El postulado o teorema de Vaschy-Buckingham.

- Sistematizacin de la Fsica por primera aproximacin.

- Sistematizacin de la Fsica por segunda aproximacin.

- Aplicaciones a la Mecnica de Fluidos.

Semejanza hidrulica. - Similitud geomtrica. - Similitud cinemtica. - Similitud dinmica. - Nmeros relativos o

relacionales. Aplicaciones.

Describir las relaciones dimensionales entre las diversas magnitudes fsicas y aplicarlas a la Mecnica de fluidos. Describir la forma de ensayar un modelo para asegurar el funcionamiento ptimo del prototipo.

Captulo 7: Flujo bidimensional y subterrneo La ley de filtracin de Darcy. Filtracin en medios porosos: ecuacin

de Laplace. Clculo de la filtracin en medios

porosos.

Construir una red de filtracin y utilizarla para calcular el caudal de filtracin.