UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVATINGO MARÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIASDEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS, TECNOLOGÍA E

INGENIERÍA DE ALIMENTOSAv. Universitaria Km.2 Telf. (062)562341 561009 anexo 219–237 Fax.(062)561156

SÍLABO

MECANICA DE FLUIDOS

I. DATOS GENERALESI.1. Área : Ingeniería de los AlimentosI.2. Naturaleza : Formación de especialidadI.3. Créditos : Tres (3)I.4. Código : IA3054.I.5. Requisitos : Física I y Análisis Matemático para IngenierosI.6. Horas de Clase : Teoría: 2 horas; Practica: 2 horasI.7. Ciclo : Quinto.I.8. Semestre académico : 2015-III.9. Profesor : Hans Tafur Pereda, Ing° Ind. AlimI.10. E-mail : tafurh@hotmail.com

II. SUMILLAEl curso proporciona al alumno: Conceptos fundamentales de Mecánica de Fluidos;

Estática de fluidos; Leyes básicas para sistemas de fluidos; Fundamentos del análisis de flujos; Análisis de flujos internos; Turbo máquinas. Todos ellos aplicados en los sistemas de procesamiento de Alimentos donde existen fluidos y flujo de fluidos.

III. OBJETIVOS

III.1. GeneralProporcionar al estudiante conocimientos teóricos y prácticos para el análisis de

fluidos en sistemas de la industria de alimentos.

III.2. Específicos Dar a conocer los principios y conceptos básicos para el análisis y diseño de

sistemas en los cuales un fluido es el medio de trabajo. Promover el análisis de sistemas de fluidos mediante el uso de técnicas

numéricas implementadas en una microcomputadora.

IV. CALENDARIO ACADÉMICO

Unidad/Tema Semana SesiónUNIDAD I: Propiedades de los fluidosTema 1: IntroducciónTema 2: Definición de FluidoTema 3: Dimensiones y sistemas de unidadesPráctica 1: Problemas de dimensiones y unidades.

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Tema 4: Propiedades de los fluidos: Densidad, peso específico, volumen específico, gravedad específica

Tema 5: PresiónTema 6: Tensión superficialPráctica 2: Práctica y problemas de Propiedades de los fluidos, Presión y

tensión superficial.

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PRIMER EXAMEN PARCIALUNIDAD II: ViscosidadTema 1: Fluido idealTema 2: ViscosidadTema 3: Clasificación de los Fluidos según la viscosidadPráctica 3: Caracterización de los Fluidos Newtonianos en el Viscosímetro

Brookfield.

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UNIDAD III: Estática de FluidosTema 1: Presión en un puntoTema 2: Ley de PascalTema 3: Variación de la presión en un fluido estático.Tema 4: Estudio de la presión manométrica y absolutaTema 5: Relación entre presión y elevaciónPractica 4: Caracterización de fluidos no Newtonianos.

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Tema 6: Dispositivos para medir la presiones estáticas.Tema 7: Fuerzas sobre superficies planas y superficies curvas.Tema 8: Principio de ArquímedesPractica 5: 1ra Practica de Estática de Fluidos

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SEGUNDO EXAMEN PARCIALTema 9: Mecánica de cuerpos sumergidos y flotantes.Tema 10: Estabilidad de cuerpos completamente sumergidos. Estabilidad

de cuerpos flotantes.Tema 11: Equilibrio Relativo.Practica 6: 2da Práctica de estática de fluidos.

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UNIDAD IV: Fundamento del análisis de FlujosTema 1: Introducción.Tema 2: Rapidez de flujo.Tema 3: Ecuación de continuidad.Tema 4: Conservación de la energíaPractica 7: Determina de rapidez, continuidad y energía de fluidos

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EXAMEN DE MEDIO CURSOUNIDAD V: Flujo de FluidosTema 1: Ecuación de BernoulliTema 2: Aplicaciones de la Ecuación de Bernoulli: Teorema de Torricelli;

Medida del caudal: tubo de VenturiPractica 8: Práctica de Ecuación de Bernoulli

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UNIDAD VI: Análisis de flujos InternosTema 1: Ecuación general de la Energía.Tema 2: Régimen laminar y turbulento: Velocidad característica; Número

de Reynolds.Tema 3: Ley de Poiseuilli.Practica 9: Practica de flujo laminar y flujo turbulento

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1 y 2

1 y 2

TERCER EXAMEN PARCIALTema 3: Pérdidas de cargas lineales: régimen laminar; régimen turbulento;

diagrama de Moody.Tema 4: Pérdida de cargas locales.Práctica 10: Practica de pérdida de cargas.

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UNIDAD VII: TurbomáquinasTema 1: Definición y clasificaciónTema 2: Bombas Centrífugas y Axiales.Tema 3: Características de las bombas y reglas de semejanza.Tema 4: Eficiencias

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Practica 11: Practica para el diseño de bombasCUARTO EXAMEN PARCIAL

Tema 5: Turbinas. Clasificación.Tema 6: Turbinas de Acción y Reacción.Tema 7: Pérdidas de potencia y rendimientosPractica 12: Cálculos para el diseño de turbinas

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UNIDAD VIII: Asociación de tuberíasTema 1: Clases: en serie; en paralelo; tuberías equivalentes; redes de

tuberías.Tema 2: El golpe de ariete y la cavitación.Practica 13: Cálculo de tuberías.

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EXAMEN FINAL 16

V. PROCEDIMIENTOS DIDÁCTICOSLas clases teóricas se desarrollarán mediante exposiciones magistrales, tipo

conferencia los cuales serán orales, ilustrados y demostrativos contando para ello con láminas, artículos científicos, diapositivas, etc. los alumnos contribuirán con el dinamismo de la clase con exposiciones e intervenciones orales. Los artículos científicos serán analizados con los estudiantes a fin de condensar lo impartido en la unidad.

Las clases prácticas serán de tres formas: la primera forma serán los seminarios, donde se resolverán problemas; la segunda forma las prácticas calificadas como consecuencia del seminario y la tercera las prácticas de laboratorio las cuales se desarrollaran por los grupos de trabajo bajo la orientación del profesor. Al término del mismo se socializarán los resultados obtenidos y se establecerá algunos aspectos que requerirán ser tratados en el marco teórico del informe, que serán presentados en forma individual en la siguiente práctica.

Cuando el profesor note la deficiencia en algún tema tratado realizará trabajos encargados los cuales serán presentados en papel bond A4 manuscrito.

VI. EQUIPOS Y MATERIALESSe hará uso de instrumentos y equipos de laboratorios, retroproyector, data show,

catálogos, artículos científicos y guías de práctica. Las prácticas se desarrollaran en el laboratorio de ingeniería de alimentos.

VII. EVALUACIÓNLas evaluaciones y sus respectivas ponderaciones serán como sigue:N1. Exámenes parciales (anunciados y no anunciados) 20% N2. Examen de Medio Curso 20%N3. Examen final (entra teoría y práctica) 20%N4. Trabajo Final (Diseño de un sistema de flujo de fluidos) 20%N5. Promedio de informe de prácticas, trabajos encargados

y practicas calificadas 20%

Promedio final = 0,20*N1 + 0,20*N2 + 0,20*N3 + 0,20*N4+0.20*N5

VIII. FUENTES DE INFORMACIÓNBIRD, R. B. 1995. Fenómenos de Transporte. Ed. Reverte S.A. México.CRANE, J. H. 1995. Flujo de fluidos en válvulas, accesorios y tuberías. Traducido por

VALFISA, S.A. Ed. McGraw-Hill. México. 120pp.FOX, R. W. Y MCDONALD. A. T. 1993. Introducción a la Mecánica de Fluidos. 2da

ed. Ed. Interamericana. México 673 pp.

GREENE, R. W. 1996. Válvulas: Selección, uso y mantenimiento. Ed McGraw-Hill. México. 277 pp.

GREENE, R. W. 1995. Compresores: selección, uso y mantenimiento. Ed. McGrawHill. México. 291 pp.

HAMES, I. H. 1997. Mecánica de Fluidos. 3ra ed. Ed. McGraw-Hill. Colombia. 814 pp.MCCABE, W. L.; SMITH, J. C. Y HARRIOT, P. 1991. Operaciones Básicas de

Ingeniería Química. Ed. McGraw-Hill/Interamericana de España S.A. España. 1095 pp

MCNAUGHTON, K. 1995. Bombas: selección, uso y mantenimiento. Ed. McGraw-Hill. México. 371 pp.

SINGH, R. P. Y HELDMAN, D. R. 1995. Introducción a la Ingeniería de Alimentos. Ed. Acribia. Zaragoza. España. 523 pp.

UGARTE, F. 1991. Mecánica de Fluidos. Universidad Nacional de Ingeniería. Ed. San Marcos. Lima – Perú.

WEBBER, N. B. 1969. Mecánica de fluidos para Ingenieros. Ed. Urmo. España.

Tingo María, Agosto del 2014