Mec nica de los Fluidos

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Especialidad: Ingeniería Mecánica
Programa de la asignatura: “Mecánica de los Fluidos”
Dictado: Anual
Extensión: 4 hs. Semanales
Nivel: 4º año
Plan de Estudios: 1.995 Adecuado.
1.- Propiedades de los Fluidos
1.1 Fluido. Definiciones. Peso y volumen especifico. Densidad absoluta y
relativa. Evaporación. Compresibilidad. Tensión superficial. Capilaridad.
Solubilidad. Viscosidad. Ecuación de la viscosidad de Newton. Unidades de
medida, convencionales y no convencionales. Determinación de la
viscosidad de un líquido.
2.- Estática de los Fluidos
2.1 Introducción. Presión en un punto y variaciones de la misma en fluidos en
reposo. Ecuación de Euler.
2.2 Manometría. Barómetros. Piezómetros. Manómetros. Micromanómetros.
2.3 Fuerzas sobre áreas planas y curvas. Represas de gravedad. Otros tipos de
represas. Problemas de aplicación.
2.4 Reposo relativo. Traslación y rotación (vórtice) de masas liquidas.
3.- Flotación
3.1 Empuje. Estabilidad en la flotación.
3.2 Equilibrio estable, inestable e indiferente de los cuerpos total y parcialmente
sumergidos. Metacentro. Ejemplos.
4.- Cinemática de los Fluidos
4.1 Flujos. Tipos. Enfoque de Euler y de Lagrange. Líneas características.
4.2 Caudal. Ecuación de la continuidad.
4.3 Representación del movimiento mediante las líneas de corriente.
4.4 Mediciones de caudal
5.- Dinámica de los Fluidos
5.1 Ecuaciones fundamentales del movimiento de los fluidos y tipos de flujos.
5.2 Movimiento a lo largo de una línea de corriente.
5.3 Ecuación de la Energía y de la Cantidad de movimiento. Acción de un chorro.
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5.4 Flujos de fluidos reales. Efecto de la viscosidad. Experiencia de Reynold.
5.5 Capa limite.
5.6 Empuje ascensional y de resistencia en perfiles.
6.- Escurrimiento de los Fluidos en Tuberías
6.1 Tipos de regimenes: laminar y turbulento.
6.2 Pérdidas de carga en accesorios y cañerías. Ecuación de Hagen-Poiseuille.
Coeficiente de Darcy – Weisbach. Radio hidráulico. Uso de ábacos, tablas y
gráficos. Diagrama e Moody.
6.3 Flujos compresibles en tubos elásticos: Velocidad de ondas sonoras. Golpe de
ariete.
7.- Análisis Dimensional
7.1 Introducción. Homogeneidad dimensional.
7.2 Teorema Pi o de Vaschy-Buckingham. Procedimiento.
7.3 Aplicaciones del Análisis Dimensional
7.4 Números adimensionales: Euler, Reynold, Froude, Mach, Weber.
7.5 Modelización. Semejanza geométrica, cinemática y dinámica.
8.- Aplicaciones a las Turbomáquinas
8.1 Bombas rotodinámicas. Principio de funcionamiento. La teoría
unidimensional. Ecuación de Euler
8.2 Pérdidas y Rendimientos.
8.3 Curvas características.
8.4 Leyes de semejanza. Velocidad especifica.
8.5 ANPA necesaria y disponible. Cavitación
8.6 El servicio de las bombas. Punto de funcionamiento. Particularidades.
8.7 Operaciones en serie y en paralelo.
8.8 Comportamiento de bombas operando con fluidos viscosos.
8.9 Regulación.
8.10 Selección.
8.11 Turbinas hidráulicas. Analogía con bombas rotodinámicas.
8.12 Turbinas Pelton, Turgo
8.13 Turbinas Francis, Kaplan, Bulbo.
8.14 Curvas características.
8.15 Regulación.
8.16 Selección.
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9.- Introducción a la Oleohidráulica
9.1 Comparación entre la neumática y la oleohidráulica. Aplicaciones.
9.2 Elementos de un circuito oleohidráulico básico. Depósitos, Bombas
rotoestáticas, Actuadores, Válvulas.