Aprobado: Fecha: Consejo Técnico de la Facultad 25 de febrero, 4 y 17 de marzo, y 16 de junio de 2005

Consejo Académico del Área de las Ciencias 12 de agosto de 2005 Físico Matemáticas y de las Ingenierías

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESTUDIO

MECÁNICA DE FLUIDOS 0461 4° 09

Asignatura Clave Semestre Créditos

Ingeniería en Ciencias de la Tierra Explotación del petróleo Ingeniería Petrolera División Departamento Carrera(s) en que se imparte

Asignatura: Horas: Total (horas):

Obligatoria X Teóricas 4.5 Semana 4.5

Optativa Prácticas 0.0 16 Semanas 72.0 Modalidad: Curso Seriación obligatoria antecedente: Ninguna. Seriación obligatoria consecuente: Procesos de Bombeo y Compresión de Hidrocarburos Objetivo(s) del curso: El alumno explicará los principios, leyes y conceptos fundamentales que gobiernan el comportamiento de los fluidos y los aplicará a los análisis de fenómenos y solución de problemas de flujo de hidrocarburos. Temario

NÚM. NOMBRE HORAS

1. Propiedades de los fluidos 9.0

2. Estática de los fluidos 13.5

3. Análisis dimensional y teoría de los modelos 9.0

4. Ecuaciones fundamentales 13.5

5. Flujo de líquidos en tuberías 13.5

6. Flujo de gases en tuberías 7.0

7. Medidores de flujo 6.5

Prácticas de laboratorio 0.0

Total 72.0

MECÁNICA DE FLUIDOS (2 / 5)

1 Propiedades de los fluidos Objetivo: El alumno evaluará las propiedades básicas de los fluidos. Contenido:

1.1 Definición de fluido 1.2 Ley de Newton de la viscosidad 1.3 Viscosidad 1.4 Clasificación de los fluidos 1.5 Tensión interfacial, variables que influyen en esta propiedad 1.6 Calores específicos 1.7 Densidad 1.8 Peso específico 1.9 Presión de vapor

2 Estática de los fluidos Objetivo: El alumno evaluará las fuerzas que actúan sobre superficies que se encuentran en un fluido en reposo y sus aplicaciones. Contenido:

2.1 Presión en un punto 2.2 Variación de la presión en el seno de un fluido en reposo; fluido compresible e incompresible. 2.3 Presión absoluta y manométrica 2.4 Medidores de presión 2.5 Aplicaciones 2.6 Fuerzas sobre superficies planas y cóncavas 2.7 Magnitud y punto de aplicación 2.8 Aplicaciones

3 Análisis dimensional y teoría de los modelos Objetivo: El alumno aplicará las teorías de análisis dimensional y de los modelos en el estudio de fenómenos de flujo. Contenido:

3.1 Análisis dimensional 3.2 Grupos adimensionales 3.3 Teoría de Buckinham 3.4 Semejanza geométrica, cinemática y dinámica 3.5 Aplicaciones

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4 Ecuaciones fundamentales Objetivo: El alumno analizará y resolverá los problemas de flujo de fluidos usando las ecuaciones fundamentales de la física. Contenido:

4.1 Ecuación de continuidad 4.2 Ecuaciones de cantidad de movimiento y de conservación de energía 4.3 Aplicaciones

5 Flujo de líquidos en tuberías Objetivo: El alumno aplicará la teoría de flujo de fluidos en tuberías al caso particular de líquidos. Contenido:

5.1 Flujo laminar y flujo turbulento, numero de Reynolds 5.2 Ecuación de Bernoulli modificada 5.3 Perdidas de carga por fricción 5.4 Ecuación de Darcy y Weisbach 5.5 Diagrama de Moody 5.6 Ecuacion de Poiseuille 5.7 Flujo en régimen variable 5.8 Aplicaciones

6 Flujo de gases en tuberías

Objetivo: El alumno aplicara la teoría de flujo de fluidos en tuberías al caso particular de gases. Contenido:

6.1 Flujo isotérmico y flujo adiabático 6.2 Flujo laminar y flujo turbulento, numero de Reynolds 6.3 Ecuación de Bernoulli modificada 6.4 Perdidas de carga por fricción 6.5 Ecuación de Darcy y Weisbach 6.6 Ecuación de Poiseuille 6.7 Flujo en régimen variable 6.8 Aplicaciones

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7 Medidores de flujo Objetivo: El alumno describirá los diferentes aparatos utilizados en la medición de flujo. Contenido:

7.1 Presión estática y presión de estancamiento 7.2 Sonda de presión 7.3 Disco de ser 7.4 Tubo de Pitot 7.5 Tubo de Venturi 7.6 Placas de orificios 7.7 Aplicaciones

Bibliografía básica: STREETER,Victor y Wylie E, Benjamín Mecánica de fluidos Mexico McGraw Hill, 1983 SHAMES J. Iving La mecánica de los fluidos México McGraw Hill, 1979 Bibliografía complementaria: BAUMEISTER, T. et al. Manual del Ingeniero Mecánico México McGraw Hill, 1982

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Sugerencias didácticas:

Exposición oral X Lecturas obligatorias X Exposición audiovisual X Trabajos de investigación Ejercicios dentro de clase X Prácticas de taller o laboratorio Ejercicios fuera del aula X Prácticas de campo Seminarios Otras

Forma de evaluar:

Exámenes parciales X Participación en clase X Exámenes finales X Asistencias a prácticas X Trabajos y tareas fuera del aula X Otras

Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura Ingeniero Petrolero, Mecánico, Geólogo o Geofísico, con experiencia en el área de Mecánica de Fluidos y con una experiencia en la industria de cuando menos cuatro años en cualquier área de la industria petrolera.