FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIVIL, TOPOGRÁFICA Y GEODÉSICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA HIDRÁULICA
Programa de la asignatura: HIDRÁULICA BÁSICA Clave: 1402 Núm. de créditos: 09 Carrera: INGENIERO CIVIL Duración del curso: Semanas: 16.0 Horas: 72.0 Semestre: 5o Horas a la semana: Teoría: 4.5 Obligatoria: SI Práctica: Optativa: OBJETIVO DEL CURSO El alumno analizará los problemas de líquidos en reposo y de flujo permanente en estructuras hidráulicas sencillas y en redes de tuberías. TEMAS Núm: Nombre: Horas: I. PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS 3.0 II. HIDROSTATICA 10.5 III. CINEMATICA DE LOS LIQUIDOS 3.0 IV. DINAMICA DE LOS LIQUIDOS 18.0 V. SIMILITUD HIDRAULICA 4.5 VI. PERDIDAS DE ENERGIA EN CONDUCTOS A PRESION 4.5 VII. ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMAS DE TUBOS 19.5 VIII. ORIFICIOS, COMPUERTAS Y VERTEDORES 9.0 72.0 ASIGNATURAS ANTECEDENTES : ESTÁTICA CINEMÁTICA TERMODINÁMICA DINÁMICA CÁLCULO III ASIGNATURAS CONSECUENTES OBLIGATORIAS : HIDRÁULICA DE CANALES ASIGNATURAS CONSECUENTES : HIDRÁULICA DE MÁQUINAS Y TRANSITORIOS HIDROLOGÍA OBRAS HIDRÁULICAS ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS I. PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS ANTECEDENTES: Ninguno. OBJETIVO: El alumno analizará las principales propiedades de los líquidos, especialmente las del agua, así como las fuerzas que actúan en su seno. CONTENIDO: I.1 Características generales. I.2 Fuerzas que actúan en un líquido. Concepto de presión. I.3 Propiedades del agua: densidad, peso volumétrico, viscosidad, compresibilidad, presión de vaporización, tensión superficial y capilaridad. II. HIDROSTATICA ANTECEDENTES: Estática OBJETIVO: El alumno calculará la fuerza que ejerce un líquido en reposo sobre una superficie. CONTENIDO: II.1 Ley de Pascal. II.2 Presiones absoluta y relativa. Dispositivos para medir la presión. II.3 Empuje hidrostático sobre superficies planas y curvas. II.4 Principio de Arquímedes. II.5 Elementos de flotación. III. CINEMATICA DE LOS LIQUIDOS ANTECEDENTES: Cinemática, Cálculo III. OBJETIVO: El alumno describirá las características cinemáticas de un líquido en movimiento en función de los campos vectoriales de velocidad, aceleración y rotación. CONTENIDO: III.1 Campos vectoriales: velocidad, aceleración y rotación. III.2 Definición y clasificación de flujos. III.3 Línea de corriente, trayectoria y vena líquida. III.4 Gasto y velocidad media. IV DINAMICA DE LOS LIQUIDOS ANTECEDENTES: Dinámica, Termodinámica OBJETIVO: El alumno analizará las ecuaciones fundamentales del flujo unidimensional y las aplicará a problemas básicos de hidráulica. Aplicará los conceptos de flujo con potencial a problemas sencillos. CONTENIDO: IV.1 Principios básicos y métodos de análisis. Flujo con potencial. IV.2 Ecuación de continuidad. IV.3 Ecuación de la energía. IV.4 Ecuación de la cantidad de movimiento. IV.5 Flujo irrotacional. Propiedades de la función potencial. V. SIMILITUD HIDRAULICA ANTECEDENTES: Temas de la propia asignatura. OBJETIVO: El alumno analizará las leyes de similitud más importantes en la hidráulica, su utilización como auxiliar del método analítico de solución y su aplicación a los modelos hidráulicos. CONTENIDO: V.1 Similitud geométrica, cinemática y dinámica. V.2 Condiciones de Froude, Reynolds y Euler. V.3 Laboratorio de hidráulica. VI. PERDIDAS DE ENERGIA EN CONDUCTOS A PRESION ANTECEDENTES: Temas de la propia asignatura. OBJETIVO: El alumno calculará las pérdidas de energía en conductos a presión. CONTENIDO: VI.1 Experiencias de Reynolds. VI.2 Fórmula de Darcy-Weisbach. Factores que influyen en la resistencia al flujo. VI.3 Ecuaciones de Nikuradse y de Colebrook y White. VI.4 Diagrama universal de Moody. VI.5 Otras ecuaciones para el cálculo del factor de fricción. VI.6 Pérdidas locales. VII ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMAS DE TUBOS ANTECEDENTES: Temas de la propia asignatura. OBJETIVO: El alumno analizará el comportamiento hidráulico de sistemas de tubos. CONTENIDO: VII.1 Dispositivos medidores de gasto. VII.2 Tubos en serie. VII.3 Tubos en paralelo. VII.4 Redes abiertas. VII.5 Redes cerradas. VIII ORIFICIOS, COMPUERTAS Y VERTEDORES ANTECEDENTES: Temas de la propia asignatura OBJETIVO: El alumno aplicará las ecuaciones fundamentales de la hidráulica y los coeficientes experimentales en el diseño de orificios, compuertas y ver- tedores. CONTENIDO: VIII.1 Orificios de pared delgada y de pared gruesa. VIII.2 Compuertas con descarga libre y con descarga ahogada. VIII.3 Vertedores de cresta delgada y de cresta ancha. TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION: Exposición oral (X) Exámenes parciales (X) Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X) Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Participación en clase (X) Seminarios ( ) Asistencia a prácticas (X) Lecturas obligatorias (X) Otros: Trabajo de investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otras: PRACTICAS DE LABORATORIO REQUISITO SIN CREDITO. BIBLIOGRAFIA Texto: Temas de la materia para los que se recomienda: 1.- SOTELO Avila, Gilberto. "Hidráulica General" Limusa Noriega. México 1990. TODOS 2.- STREETER V. y WYLIE B. "Mecánica de Fluidos" Mc Graw Hill. México 1982, Sexta edición. TODOS Consulta: 1.- ROBERSON,J.A. "Mecánica de Fluidos" Editorial Interamericana. México 1987. I al VII 2.- MATAIX, Claudio. "Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas" Editorial Harla. México, 1992. TODOS