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Syllabus 2024-25 - 13412016 - Fluid Mechanics (Mecánica de fluidos)
- Level 1: Tutorial support sessions, materials and exams in this language
- Level 2: Tutorial support sessions, materials, exams and seminars in this language
- Level 3: Tutorial support sessions, materials, exams, seminars and regular lectures in this language
DEGREE: | Grado en Ingeniería mecánica (13412016) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Doble grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712026) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Doble grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería de organización industrial (13812022) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Grado en Ingeniería eléctrica (13512018) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Grado en Ingeniería electrónica industrial (13112020) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Grado en Ingeniería de organización industrial (13012016) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Doble grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612022) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912026) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
ACADEMIC YEAR: | 2024-25 |
COURSE: | Fluid Mechanics |
NAME: Fluid Mechanics | |||||
CODE: 13412016 (*) | ACADEMIC YEAR: 2024-25 | ||||
LANGUAGE: English | LEVEL: 3 | ||||
ECTS CREDITS: 6.0 | YEAR: 2 | SEMESTER: SC |
NAME: BOLAÑOS JIMÉNEZ, Mª ROCIO | ||
DEPARTMENT: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA | ||
FIELD OF STUDY: 600 - MECÁNICA DE FLUIDOS | ||
OFFICE NO.: A3 - A3-009 | E-MAIL: rbolanos@ujaen.es | P: 953212436 |
WEBSITE: https://www.ujaen.es/departamentos/ingmec/contactos/bolanos-jimenez-rocio | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1827-892X | ||
LANGUAGE: - | LEVEL: null | |
NAME: GUTIÉRREZ MONTES, CÁNDIDO | ||
DEPARTMENT: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA | ||
FIELD OF STUDY: 600 - MECÁNICA DE FLUIDOS | ||
OFFICE NO.: A3 - 022 | E-MAIL: cgmontes@ujaen.es | P: 953212903 |
WEBSITE: http://www.fluidsujaen.es/ | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1123-2002 | ||
LANGUAGE: - | LEVEL: null |
Introducción al estudio de la Mecánica de Fluidos.
Fluidostática.
Cinemática de los fluidos.
Leyes de conservación en forma integral:
ecuación de continuidad, ecuación de
conservación de la cantidad de movimiento, ecuación
de conservación de la energía.
Análisis dimensional y semejanza física.
Flujo en conductos.
Introducción al flujo en canales abiertos
IMPORTANTE: Esta es una descripción de los contenidos que constituyen la asignatura. En ningún caso se trata de una planificación temporal ni un orden de impartición extricto. Todos los grupos recibirán finalmente los mismos contenidos.
1. Introducción al estudio de la Mecánica de Fluidos. Introducción a la asignatura. ¿Qué es un fluido? Propiedades. Viscosidad y ley de Newton. Fluidos no newtonianos. ¿Qué necesita el técnico saber sobre fluidos? Objetivos y simplificaciones fundamentales. Conceptos básicos. Estrategia en el estudio de los fluidos.
2. Fluidostática. Fuerzas sobre fluidos: volumétricas y superficiales. Tensor de esfuerzos. Presión y campo de presiones. Ecuación fundamental de la hidrostática. Implicaciones. Arquímedes. Fuerzas sobre superficies. Ejemplos.
3. Cinemática de los fluidos. Campo fluido. Trayectoria, senda y línea de corriente. Flujo estacionario. Flujo uniforme.
4. Leyes de conservación en forma integral. Introducción. Leyes de conservación. Teorema de transporte de Reynolds. Ecuación de continuidad. Ecuación de la energía. Ecuación del momento lineal y cinético. Interpretación física de las ecuaciones. Aplicaciones.
5. Análisis dimensional y semejanza física. Fundamento del análisis dimensional. Teorema de Buckinham. Cálculo de adimensionales. Interpretación física. Semejanza.
6. Flujo en conductos. Introducción.- Pérdidas de energía en flujos internos y externos. Pérdidas de carga en tuberías: ecuaciones empíricas. Pérdidas de carga en tuberías: ecuación de Darcy-Weissbach. Factor de fricción. Dependencia del factor de fricción con la rugosidad. Dependencia del factor de fricción con el número de Reynolds: solución laminar y el problema turbulento. Ecuaciones para calcular el factor de fricción. La ecuación de Colebrook. Rugosidad natural y artificial. Métodos de cálculo del factor de fricción en régimen turbulento: iteraciones, fórmulas aproximadas y diagramas. El diagrama de Moody. Pérdidas locales. Métodos de cálculo de pérdidas locales. Interferencia.
7. Introducción al flujo en canales abiertos. Introducción y conceptos básicos.- Análisis Dimensional del problema general. Clasificación de flujos en canales abiertos. Flujo uniforme: pérdidas; análisis y diseño de instalaciones; sección óptima. Flujo variado: energía específica; profundidad crítica; flujo sin fricción en canales rectangulares; resaltos hidráulicos. Flujo gradualmente variado: planteamiento de la ecuación general y soluciones básicas. Medidores y vertederos.
PRÁCTICAS: Se realizarán diferentes prácticas relacionadas con la materia estudiada: fluidostática (P1), ecuaciones de conservación (P2), flujo ideal y medidores (P4), introducción al CFD (P3) o flujo en conductos (P5).
La metodología docente consistirá en tres tipos de actividades:
- Clases expositivas en el aula. En estas clases el profesor expondrá y explicará los conceptos anteriormente comentados. Asimismo, se resolverán ejercicios relacionados con la materia estudiada. Las metodologías empleadas serán: Clases magistrales (M1), Exposición de teoría y ejemplos generales (M2), Actividades introductorias (M3) y Conferencias (M4).
- Sesiones de laboratorio: se llevarán a cabo un número total de cinco sesiones de laboratorio de dos horas cada, cuatro de ellas en el laboratorio experimental de mecánica de fluidos y una en el aula de ordenadores. Estas constarán de una introducción teórica, seguida de la adquisición las mediciones por los estudiantes. Los estudiantes posteriormente analizarán los resultados, comparándolos con los conceptos teóricos estudiados, y, finalmente, podrán realizar un informe final individual de cada sesión. Las metodologías utilizadas serán: Actividades prácticas (M6), Laboratorios (M9), Aulas de informática (M10), Resolución de ejercicios (M11), Presentaciones/exposiciones (M12).
- Sesiones de tutorías colectivas: consistirán, fundamentalmente, en seminarios relacionados con la asignatura. Las metodologías empleadas en éstas y en las tutorías individuales serán: Supervisión de trabajos dirigidos (M22), Seminarios (M7), Debates (M8), Aclaración de dudas (M17), Comentarios de trabajos individuales (M21), Presentaciones/exposiciones (M12).
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A la hora de obtener la calificación definitiva será necesario haber obtenido una nota mínima en el examen escrito para proceder a hacer la media. Esta nota mínima se decidirá durante el proceso de evaluación, dependiendo del rendimiento global del alumnado.
La realización de las prácticas es obligatoria. Si un alumno no ha asistido a todas las sesiones de prácticas de laboratorio, no podrá examinarse de la asignatura y, por tanto, no será calificado.
Por medio de los distintos instrumentos de evaluación, se evaluarán las competencias, y en especial las CC2 y CT4, así como los resultados correspondientes (7 a 12). En particular, los instrumentos S1, S3 y S4 servirán en la evaluación de CT4, mientras que CC2 será evaluada mediante la combinación de todos los instrumentos S1 a S4. Asimismo, los diferentes instrumentos servirán en la evaluación de las competencias básicas asociadas CBR2, CBR3 y CBR4.
- Applied fluid mechanics. Edition: 4th ed. Author: Mott, Robert L.. Publisher: Prentice-Hall (Library)
- Fluid mechanics . Edition: 4th ed.. Author: Kundu, Pijush K.. Publisher: Elsevier Academic Press (Library)
- Fluid mechanics. Edition: 4th. ed. Author: Douglas, John F.. Publisher: Pearson Prentice Hall (Library)
Educación de calidad |
Agua limpia y saneamiento |
Energía asequible y no contaminante |
Objetivo 4: Educación de calidad. Garantizar una educación inclusiva, equitativa y de calidad y promover oportunidades de aprendizaje durante toda la vida para todos
4.4 De aquí a 2030, aumentar considerablemente el número de jóvenes y adultos que tienen las competencias necesarias, en particular técnicas y profesionales, para acceder al empleo, el trabajo decente y el emprendimiento
4.7 De aquí a 2030, asegurar que todos los alumnos adquieran los conocimientos teóricos y prácticos necesarios para promover el desarrollo sostenible, entre otras cosas mediante la educación para el desarrollo sostenible y los estilos de vida sostenibles, los derechos humanos, la igualdad de género, la promoción de una cultura de paz y no violencia, la ciudadanía mundial y la valoración de la diversidad cultural y la contribución de la cultura al desarrollo sostenible.
Objetivo 6: Agua limpia y saneamiento. Garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos.
6.4 De aquí a 2030, aumentar considerablemente el uso eficiente de los recursos hídricos en todos los sectores y asegurar la sostenibilidad de la extracción y el abastecimiento de agua dulce para hacer frente a la escasez de agua y reducir considerablemente el número de personas que sufren falta de agua
Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante. Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos.
7.b De aquí a 2030, ampliar la infraestructura y mejorar la tecnología para prestar servicios energéticos modernos y sostenibles para todos en los países en desarrollo, en particular los países menos adelantados, los pequeños Estados insulares en desarrollo y los países en desarrollo sin litoral, en consonancia con sus respectivos programas de apoyo.
1) METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
La metodología docente consistirá en tres tipos de actividades:
- Clases expositivas, impartidas en el aula (también por vía telemática de forma síncrona en el caso de formato "presencial al 50% rotativo") . En estas clases el profesor expondrá y explicará los conceptos correspondientes al apartado de contenidos. Asimismo, se resolverán ejercicios relacionados con la materia estudiada. Las metodologías empleadas serán: Clases magistrales, Exposición de teoría y ejemplos generales, Actividades introductorias y Conferencias.
- Sesiones de laboratorio: se llevarán a cabo cinco sesiones de laboratorio de dos horas cada una. Las mismas se impartirán de manera presencial en el laboratorio (también por vía telemática de forma síncrona en el caso de formato "presencial al 50% rotativo") . Dichas sesiones constarán de una breve introducción teórica, seguida de la adquisición de las mediciones por los estudiantes en el laboratorio o, en su caso, la provisión de los valores necesarios para realizar los cálculos correspondientes. Los estudiantes posteriormente analizarán los resultados, comparándolos con los conceptos teóricos estudiados y, finalmente, podrán realizar un informe individual de cada sesión. Las metodologías utilizadas serán: Actividades prácticas, Laboratorios, Aulas de informática, Resolución de ejercicios, Presentaciones/exposiciones, Seminarios o Videotutoriales.
-Las sesiones de tutorías colectivas consistirán, fundamentalmente, en seminarios relacionados con conceptos propios de la asignatura. Las metodologías empleadas en éstas y en las tutorías individuales serán: Supervisión de trabajos dirigidos, Seminarios, Debates, Aclaración de dudas, Comentarios de trabajos individuales, Presentaciones/exposiciones.
En resumen, para el formato mixto se contemplan las siguientes actividades y metodologías:
ACTIVIDADES y METODOLOGÍA |
Formato (presencial/online)* |
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A1 - Clases expositivas en gran grupo
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A2R - Clases en pequeño grupo
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A3 - Tutorías colectivas/individuales
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Presencial rotativa 50% (*) | Clase en el horario y aula asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro. |
(*) El Centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad distinto dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio.
(**) El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por vía telemática al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).
Las actividades formativas no sufren cambio alguno respecto del caso 100% presencial.
2) SISTEMA DE EVALUACIÓN
El sistema de evaluación de la asignatura será el mismo contemplado en el caso 100% presencial, con el fin de dar certidumbre al estudiantado matriculado en la asignatura y de acuerdo a lo establecido en la memoria del grado correspondiente. Esta decisión queda reforzada por el hecho de que las metodologías y actividades formativas no sufrirán cambio alguno respecto del caso 100% presencial.
A la hora de obtener la calificación definitiva será necesario haber obtenido una nota mínima en el examen final para proceder a hacer la media.
La realización de las prácticas es obligatoria. Si un alumno no ha asistido a todas las sesiones de prácticas de laboratorio, no podrá examinarse de la asignatura y, por tanto, no será calificado.
Por medio de los distintos instrumentos de evaluación, se evaluarán las competencias, y en especial las CC2 y CT4, así como los resultados correspondientes.
En resumen, el sistema de evaluación quedará:
ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Correcta intervención del estudiante en clase y tutoría. | Observación y notas del profesor y el resto de los estudiantes. | 5.0% |
Conceptos teóricos de la materia | Dominio del contenido teórico y práctico. | Prueba escrita. | 75.0% |
Realización de trabajos, casos o ejercicios | Correcta resolución de los trabajos propuestos. Claridad de la presentación y exposición de los mismos. | Entrega de trabajos. | 10% |
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Correcto manejo de instrumentación y procesamiento y análisis de datos. | Evaluación de las prácticas mediante prueba. | 10.0% |
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
3) RECURSOS
Aunque las actividades formativas o la metodología no han sufrido modificación alguna (a excepción de la retransmisión de las clases en caso de resultar necesario), si la docencia de teoría fuese en formato "presencial al 50% rotativa", ésta se realizaría en parte de forma virtual (en su modalidad síncrona), no sufriendo variación el 50% presencial. En este sentido, la metodología seguiría siendo la misma, esto es, clases utilizando presentaciones y pizarra, seminarios, etc, pero las mismas serían a su vez retransmitidas por medio de sesiones virtuales en google-meet o similar al 50% de estudiantes que estuviesen en formato virtual en ese momento. Las clases prácticas seguirán realizándose en formato 100% presencial en el laboratorio. De no resultar esto posible, éstas serán en formato "presencial rotativo".
1) METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
La metodología docente consistirá en tres tipos de actividades:
- Clases expositivas, impartidas vía telemática de forma síncrona. En estas clases el profesor expondrá y explicará los conceptos correspondientes al apartado de contenidos. Asimismo, se resolverán ejercicios relacionados con la materia estudiada. Las metodologías empleadas serán: Clases magistrales, Exposición de teoría y ejemplos generales, Actividades introductorias y Conferencias.
- Sesiones de laboratorio (virtuales): se llevarán a cabo un número total de cinco sesiones virtuales de laboratorio de dos horas cada. Dichas sesiones constarán de una breve introducción teórica, que incluirá la realización de la adquisición de las mediciones, o en su caso la provisión de los valores necesarios para realizar los cálculos correspondientes. Los estudiantes posteriormente analizarán los resultados, comparándolos con los conceptos teóricos estudiados y, finalmente, podrán realizar un informe individual de cada sesión. Las metodologías utilizadas serán: Actividades prácticas, Laboratorios, Aulas de informática, Resolución de ejercicios, Presentaciones/exposiciones, Seminarios o Videotutoriales. De forma alternativa, las sesiones en pequeño grupo podrán contemplar la resolución de casos prácticos relacionados con la temática de las prácticas.
-Las sesiones de tutorías colectivas consistirán, fundamentalmente, en seminarios relacionados con conceptos propios de la asignatura. Las metodologías empleadas en éstas y en las tutorías individuales serán: Supervisión de trabajos dirigidos, Seminarios, Debates, Aclaración de dudas, Comentarios de trabajos individuales, Presentaciones/exposiciones.
En resumen, para el formato mixto se contemplan las siguientes actividades y metodologías:
ACTIVIDADES y METODOLOGÍA | ||
A1 - Clases expositivas en gran grupo
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A2R - Clases en pequeño grupo
|
Impartidas por vía telemática de forma síncrona. | |
A3 - Tutorías colectivas/individuales
|
Impartidas por vía telemática de forma síncrona. |
Las actividades formativas no sufren cambio alguno respecto del caso 100% presencial.
2) SISTEMA DE EVALUACIÓN
El sistema de evaluación de la asignatura será el mismo contemplado en el caso 100% presencial, con el fin de dar certidumbre al estudiantado matriculado en la asignatura y de acuerdo a lo establecido en la memoria del grado correspondiente. Esta decisión queda reforzada por el hecho de que las metodologías y actividades formativas no sufrirán cambio alguno respecto del caso 100% presencial.
En este caso, el examen se realizará de forma virtual, si las autoridades competentes así lo establecen.
A la hora de obtener la calificación definitiva será necesario haber obtenido una nota mínima en el examen final para proceder a hacer la media.
La realización de las prácticas es obligatoria. Si un alumno no ha asistido a todas las sesiones de prácticas de laboratorio, no podrá examinarse de la asignatura y, por tanto, no será calificado.
Por medio de los distintos instrumentos de evaluación, se evaluarán las competencias, y en especial las CC2 y CT4, así como los resultados correspondientes.
En resumen, el sistema de evaluación quedará:
ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Correcta intervención del estudiante en clase y tutoría. | Observación y notas del profesor y el resto de los estudiantes. | 5.0% |
Conceptos teóricos de la materia | Dominio del contenido teórico y práctico. | Prueba escrita. | 75.0% |
Realización de trabajos, casos o ejercicios | Correcta resolución de los trabajos propuestos. Claridad de la presentación y exposición de los mismos. | Entrega de trabajos. | 10% |
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Correcto manejo de instrumentación y procesamiento y análisis de datos. | Evaluación de las prácticas mediante prueba. | 10.0% |
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
3) RECURSOS
Aunque las actividades formativas o la metodología no han sufrido modificación alguna, la docencia se realiza de forma virtual (en su modalidad síncrona) en su totalidad. En este sentido, la metodología seguirá siendo la misma que en el caso 100% presencial, esto es, clases utilizando presentaciones, pizarra, seminarios, etc, pero las mismas serán impartidas por medio de sesiones virtuales en google-meet o similar.
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