Institución Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas
Disponible desde Otoño 2005
Cursos Asociados Otras realizaciones de este Curso
Objetivos Aplicar los principios de la Mecánica de Fluidos en conductos cerrados y canalizaciones abiertas y proporcionar los elementos básicos para resolver problemas de Ingeniería Hidráulica.
Descripción MATERIAS

A. CONTORNOS CERRADOS

1. ANALISIS DE SISTEMAS HIDRÁULICOS DE TUBERÍAS

1.1 Introducción. Repaso general del curso de Mecánica de Fluidos. Repaso de los conceptos de resistencia de los fluidos, régimen de escurrimiento, capa límite y pérdidas de energía.
1.2 Singularidades (ensanche, contracción, difusor, curvas, orificios, etc). Aplicaciones.
1.3 Sistemas de tuberías. Aplicaciones de sistemas de tuberías incluyendo estanques, válvulas intermedias y bombas. Bombas centrífugas. Tipos de bombas. Altura dinámica de elevación. Curvas características. Cavitación. Altura neta positiva de aspiración. Aplicaciones.
1.4 Redes de tuberías. Método de Hardy Cross. Aplicaciones.

2. RÉGIMEN IMPERMANENTE EN TUBERÍAS.

2.1 Aspectos generales. El fenómeno de golpe de ariete.
2.2 Método inelástico. Fenómenos de oscilación en masa. Ecuaciones básicas. Aplicaciones.
2.3 Método elástico. Ecuaciones del fenómeno.
2.4 Métodos de solución: Método de las características. Aplicaciones.

B CONTORNOS ABIERTOS

1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL ESCURRIMIENTO EN CANALES.

1.1 Características generales del escurrimiento en canales abiertos.
1.2 Clasificación de los escurrimientos.
1.3 Características geométricas de los canales.
1.4 Distribución de velocidades. Coeficientes de Coriolis y de Boussinesq.
1.5 Distribución de presiones en canales.


2. ECUACIONES FUNDAMENTALES DEL ESCURRIMIENTO EN CANALES.

2.1 Ecuación de Continuidad.
2.2 Ecuación de la Energía.
2.2.1 Ecuación de Bernoulli en canalizaciones abiertas. Concepto de Energía Específica.
2.2.2 Escurrimiento Crítico. Propiedades.
2.2.3 Cálculo de alturas críticas en secciones regulares e irregulares.
2.2.4 Escurrimientos subcrítico y supercrítico. Noción de control hidráulico.

2.3 Ecuación de la Cantidad de Movimiento.
2.3.1 El Teorema de la Cantidad de Movimiento en canales. Aplicaciones.
2.3.2 La función Momenta y sus propiedades.
2.3.3 Resalto hidráulico: Clasificación, Ecuaciones de Belanger, Características geométricas del resalto completo (longitud, perfil).

3. RESISTENCIA AL ESCURRIMIENTO.

3.1 Generalidades. Esfuerzo de corte medio.
3.2 Ecuaciones de resistencia. Chézy, Manning, fórmulas racionales.
3.3 Escurrimiento Uniforme. Determinación de altura normal en secciones regulares e irregulares.

4. ESCURRIMIENTO GRADUALMENTE VARIADO.

4.1 Teoría y ecuaciones generales.
4.2 Análisis y clasificación de ejes hidráulicos.
4.3 Composición de ejes hidráulicos.
4.4 Métodos de cálculo en secciones regulares.
4.5 Aplicaciones.

5. ESCURRIMIENTO RÁPIDAMENTE VARIADO.

5.1 Vertederos. Características generales y clasificación.
5.2 Vertedero en pared delgada con napa libre. Teoría de Boussinesq. Fórmulas prácticas.
5.3 Vertederos triangulares en pared delgada sin influencia y con influencia de aguas abajo.
5.4 Otras singularidades en canales. Ensanches, angostamientos, transiciones, flujo en torno a machones.
Metodología Las instancias de aprendizaje del curso son, básicamente, las clases de cátedra y las sesiones de laboratorio. Eventualmente se desarrollan, además, clases auxiliares, especialmente antes de los controles.
Evaluación El curso se evalúa a través de los controles, examen, ejercicios, tareas e informes de laboratorio. El reglamento de la Escuela de Ingeniería y Ciencias indica que, para aprobar el curso, el alumno debe tener nota superior o igual a 4,0 en controles y en cada actividad complementaria del curso.

Podrán realizarse ejercicios tanto en el módulo de docencia auxiliar como en clases de cátedra. Las tareas se considerarán como ejercicios. Para el cálculo del promedio de ejercicios, se considerará el 80% que tengan las mejores notas. Algunos ejercicios o tareas podrán ser con nota no eliminable y/o coeficiente doble. Es responsabilidad del alumno estar al tanto de estas actividades.

Los Laboratorios se regirán por el reglamento correspondiente a este tipo de actividades.

CALCULO DE LA NOTA FINAL: La nota final del curso está compuesta por las notas de control, ejercicio y laboratorio, ponderadas en un 50%, 30% y 20%, respectivamente.

SE INSISTE EN LA NECESIDAD DE APROBAR CADA UNA DE LAS ACTIVIDADES DOCENTES DEL CURSO POR SEPARADO. Nota bajo 4,0 en ejercicios significa reprobar el curso.

Toda actividad de evaluación es personal a menos que se indique explícitamente lo contrario. La copia será severamente castigada.
Horario Cátedra: Lunes, Miércoles y Viernes. 8:30 - 10:00 hrs.
Auxiliar: Martes. 16:00 - 18:00 hrs.
Comentarios Aunque la asistencia a clases no es obligatoria, se llevará un control de ella. Los alumnos con asistencia inferior al 75% no podrán acogerse a ninguna actividad extraordinaria que signifique una mejora del promedio de notas.
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