Universidad Peruana UniónCarret. Central Km. 19.5 Ñaña. Telf. 01-6186300 - Fax 01-6186-339 Casilla 3564 Lima 1,Perú S Í L AB O I. Información General 1. Facultad: EAP: Asignatura: Pre-requisito(s): 2. Ciclo: 3. Número de Créditos: 4. Horas presenciales: 5. Horas no presenciales: 6. Nota Aprobatoria : 7. Nombre del Profesor : 8. Semestre Académico: 9. Fecha (Inicio - Final): II. Sumilla Facultad de Ingeniería y Arquitectura Ingeniería Civil - Juliaca Hidraulica Gpo: 2 Mecánica de Fluidos . 5 4 4 4 13 Ing. Mamani Chambi Ecler Primero. 09/03/2015 - 03/07/2015 Asignatura de carácter teórico-práctico, perteneciente al Área de Formación Profesional. Tiene como propósito proporcionar conocimientos para analizar, diseñar con temas relacionados al flujo de fluidos por conductos o canales abiertos, presentar bases para el diseño de presas, embalse, bombas y turbinas. Los temas a desarrollar son: Sistema de tuberías. Hidráulica de los canales abiertos: Flujo rápidamente variado, Energía específica, Flujo gradualmente variado. Vertederos. Orificios y Boquillas. Bombas y turbinas. El desarrollo del curso será complementado con prácticas en laboratorio. III. Competencia de la Asignatura • Analiza y Aplica los conceptos y principios elementales de la hidráulica de tuberías y canales, así como los criterios en el diseño para la solución de la necesidad de agua, aplicando estos conocimientos en la Ingeniería civil. Siempre con un criterio de eficiencia en el uso del recurso hídrico que Dios nos dio. IV. Unidades de Aprendizaje Unid. 1 Hidráulica de tuberías. 1.1 Conceptos generales, definición de tipos de Flujos: laminar turbulento, uniforme, permanente, variado, crítico. 1.2 Diferencia de Tuberías y Canales, Distribución de velocidades en Tuberías y Canales. 1.3 Diseño de Tuberías, Calculo de Perdidas de Energía por accesorio. 1.4 Diseño y cálculo de tuberías en serie. 1.5 Diseño y cálculo de tuberías en paralelo. Resultado de aprendizaje: Analiza el estudio y el diseño de tuberías, las pérdidas de energía en tuberías, tuberías en serie y paralelo. Aplica los principios de diseño en tuberías. Sesión Fecha Contenidos a tratarse en el aula HA HNP Aprendizaje autónomo Estrategias Metodologías 1. 11/03/2015 1.1 Conceptos generales, definición de tipos de Flujos: laminar turbulento, uniforme, permanente, variado, crítico. 1.2 Diferencia de Tuberías y Canales, Distribución de velocidades en Tuberías y Canales. 1.2.1 Comparación del escurrimiento en tuberías y canales. (Resp:Ing.E.M.CH.) 4 4 Conoce los conceptos y definiciones, diferencia el comportamiento del fluido en tuberías y canales. Conferencia magistral Indagaciones bibliográficas. Análisis de textos 2. 18/03/2015 1.3 Diseño de Tuberías 1.3.1 Concepto de pérdida de carga, línea de energía y línea piezométrica. 1.3.2 Calculo de Pérdidas de Energía por 4 4 Conoce los conceptos de pérdidas de carga, teorema de Bernoulli, ecuación de la energía y los aplica en el diseño de tuberías. Conferencia magistral Resolución de Problemas. Indagaciones bibliográficas. accesorio.1.3.3 Teorema de Bernoulli y Ecuación de la energía. (Resp:Ing .E.M.CH.) 3. 25/03/2015 1.4 Diseño y cálculo de tuberías en serie.1.4.1 Tubería sobre línea de gradiente sifón. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Realiza el cálculo de Tuberías sobre línea de gradiente sifón. Resolución de Problemas. Indagaciones bibliográficas. 4. 01/04/2015 1.4.2 Tubería con boquilla convergente final 1.4.3 Solución del sistema en serie según la fórmula de DARCY-WEISBACH. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Resuelve problemas sobre tuberías aplicando la fórmula de DARCYWEISBACH. Resolución de Problemas. Indagaciones bibliográficas. Discusión en grupo 5. 08/04/2015 1.4.4 Solución del sistema en serie según la fórmula de HAZEN-WILLIAMS. 1.4.5 Solución de un sistema de tuberías en serie por tubería equivalente. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Resuelve problemas de tuberías aplicando la fórmula de HAZENWILLIAMS. Resolución de Problemas. Indagaciones bibliográficas. Discusión en grupo 6. 15/04/2015 1.4.6 Regla de DUPUIT. 1.5 Diseño y cálculo de tuberías en paralelo. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Conoce y aplica la regla de Dupuit en el diseño de tuberías en serie. Conferencia magistral Resolución de Problemas. Análisis de textos 7. 22/04/2015 1.5.1 Determinación del caudal en cada tubería individual, si se conoce la pérdida por fricción. 1.5.2 Determinación de la perdida de carga y la distribución de caudales en las tuberías, si se conoce el caudal original (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Determina caudales en tuberías en paralelo, así como las pérdidas de carga y distribución de caudales. Conferencia magistral Resolución de Problemas. Indagaciones bibliográficas. 8. 29/04/2015 1.5.3 Solución de un sistema de tuberías en paralelo por tubería equivalente. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Resuelve un sistema de tuberías en paralelo aplicando el método de tubería equivalente. Conferencia magistral Resolución de Problemas. Discusión en grupo Unid. 2 Hidráulica de canales abiertos. 2.1 Principios de flujo en canales abiertos y su clasificación. 2.2 Principios de energía en canales abiertos. 2.3 Principios de Momentum en canales abiertos 2.4 Flujo uniforme en canales. 2.5 Teoría y análisis del flujo gradual y espacialmente variado. 2.6 Flujo rápidamente variado. Resultado de aprendizaje: Identifica los conceptos básicos de la hidráulica de canales y las ecuaciones fundamentales en el diseño de canales. Aplica los conceptos teóricos y las utiliza en prácticas de laboratorio para el diseño de canales. Sesión 1. Fecha Contenidos a tratarse en el aula 06/05/2015 2.1 Principios de flujo en canales abiertos y su clasificación. 2.1.1 Tipos de flujo. 2.1.2 Canales abiertos y sus propiedades, relaciones geométricas de las secciones transversales más frecuentes. HA HNP 4 4 Aprendizaje autónomo Conoce y demuestra los tipos de flujos en canales abiertos y sus propiedades así como las relaciones geométricas. Estrategias Metodologías Conferencia magistral Indagaciones bibliográficas. Exposiciones temáticas o museo de producciones. (Resp:Ing .E.M.CH.) 2. 13/05/2015 2.1.3 Distribución de velocidad en la sección de un canal. 2.1.4 Coeficientes de distribución de velocidades. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Analiza la distribución de velocidades en un canal y los coeficientes de distribución de velocidades. Conferencia magistral Exposiciones temáticas o museo de producciones. 3. 20/05/2015 2.2 Principios de energía en canales abiertos. 2.2.1. Definición de la ecuación de la energía. 2.2.2 La energía especifica. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Aplica la ecuación Resolución de de la energía en Problemas. canales. Análisis de textos 4. 27/05/2015 2.2.3 Flujo subcrítico, crítico y supercrítico. 2.2.4 Relaciones importantes del flujo critico en canales de sección rectangular. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Describe y analiza el flujo subcrítico, crítico y supercrítico. Conferencia magistral Indagaciones bibliográficas. Exposiciones temáticas o museo de producciones. 5. 03/06/2015 2.3 Principios de Momentum en canales abiertos. 2.3.1 Definición de la ecuación de momentum en canales abiertos. 2.3.2 Aplicaciones de flujo crítico.2.3.3 Control de flujo y medidas de flujo (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Conoce y aplica el principio de momentum en canales abiertos. Conferencia magistral Análisis de textos Exposiciones temáticas o museo de producciones. 6. 10/06/2015 2.4 Flujo uniforme en canales. 2.4.1 Establecimiento del flujo uniforme. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Resuelve problemas de canales con flujo uniforme. Conferencia magistral Resolución de Problemas. Análisis de textos 7. 17/06/2015 2.4.2 Ecuación de Chezy. 2.4.3 Ecuación de Manning. 2.4.4 Estimación del coeficiente de resistencia al flujo. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Aplica la ecuación de Chezy y Manning en el diseño de canales. Conferencia magistral Resolución de Problemas. 8. 24/06/2015 2.4.5 Diseño de canales para flujo uniforme. 2.4.6 Diseño de canales erosionables. 2.5 Flujo rápidamente variado. 2.5.1 El salto hidráulico. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Diseña canales con flujo uniforme y canales erosionables. Conferencia magistral Resolución de Problemas. Indagaciones bibliográficas. 9. 01/07/2015 2.5.2 Flujo a través de vertederos 2.5.2.1 vertederos de cresta delgada 2.5.2.2 Vertederos de cresta ancha. 2.5.3 Problemas de aplicación. (Resp:Ing .E.M.CH.) 4 4 Analiza el flujo a través de vertederos y resuelve problemas de aplicación. Conferencia magistral Resolución de Problemas. Exposiciones temáticas o museo de producciones. V. Asesoría, monitoreo y consultoría docente VI. Aspectos y Técnicas de Evaluación N° Fecha Unidades Estrategia - Descripción Ponderado 1. 22/04/2015 Uni. 1 2. 29/04/2015 Uni. 1 3. 24/06/2015 Uni. 2 4. 01/07/2015 Uni. 2 5. 01/07/2015 General 6. 01/07/2015 General 7. 01/07/2015 General Sustentación de Trabajos. Realiza un trabajo aplicativo de la hidráulica de tuberías aplicado en la Ing. Civil, el cual será sustentado. Examen Parcial. Rinde un examen Teórico y práctico de la respectiva unidad. Sustentación de Trabajos. Realiza una visita técnica a un proyecto de riego, donde realiza aforos, toma medidas y comprueba los diseños hidráulicos de canales, manualmente y con Hcanales. Examen Final. Rinde un examen teórico y práctico de la respectiva unidad. Aspecto Formativo. Se evaluará: Puntualidad y responsabilidad de los estudiantes y evidencia de cumplimiento de compromiso de honor. Proyección Social. Participación en la actividad determinada por la Escuela Profesional y la comisión respectiva. Informe de Laboratorio. Prácticas con su respectivo informe, desarrolladas en el Laboratorio de Hidráulica y evaluación practica de laboratorio. Total: 8.0000 % 22.0000 % 8.0000 % 22.0000 % 5.0000 % 5.0000 % 30.0000 % 100.0000 % VII. Bibliografía 1. DOMÍNGUEZ, FRANCISCO, “Hidráulica”, Edit., Universitaria, 5ta edic., Santiago de Chile 1979 2. FRENCH, RICHARD, “Hidráulica de Canales Abiertos”, Edit. Mc Graw Hill, 1ra edic. México 1988 3. Giles Ronald V. 2003, Mecánica de Fluidos e Hidráulica, Tercera Edición, colección Schaum, Mac GrawHill 4. HENDERSON, "Open Channel Flow", Mc Millan. 5. Rocha F. Arturo 2007, Hidráulica de Tuberías y Canales, Primera Edición, UNI-FIC 6. Sotelo Gilberto 1974, Hidráulica General, Editorial Limusa, S.A. México. 7. Streeter Víctor, 2000. Mecánica de Fluidos, Mac Graw-Hill. 8. VEN TE CHOW, Hidráulica de los Canales Abiertos, Edit. DIANA 4ta. Edic., México 1986 9. Ven Te Chow 1959, Open-Channel Hydraulics. Mac Graaw-Hill. 10. Villon B. Máximo 2002, Manual Práctico para el diseño de canales, Segunda Edición, Editorial Villon 11. Villon B. Máximo 2007, Hidráulica de Canales, Segunda Edición, Editorial Villon. VIII. Enlaces en internet 1. GUÍA DE LABORATORIO DE HIDRÁULICA I http://www.ftc.uni.edu.ni/pdf/guias_laboratorio/hidraulica.pdf 2. HIDRAULICA BASICA hidraulica.umich.mx/bperez/HIDRAULICA-BASICA.pdf 3. HIDRÁULICA GENERAL www.identi.li/index.php?topic=192053 4. LIBROS DE HIDRAULICA www.cingcivil.com/Comunidad/index.php?topic=3341.0En cachéSimilares 5. Software HCANALES civilgeeks.com/2009/12/18/descargar-hcanales