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Academic Year/course: 2021/22

29820 - Fluid Mechanics


Syllabus Information

Academic Year:
2021/22
Subject:
29820 - Fluid Mechanics
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Degree:
440 - Bachelor's Degree in Electronic and Automatic Engineering
444 - Bachelor's Degree in Electronic and Automatic Engineering
ECTS:
6.0
Year:
3
Semester:
First semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

2. Learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. The learning process combines theory, problems and lab sessions. We encourage the continued study of the subject throughout the semester and the discussion of issues and less clear aspects as they arise.

A wealth of subject-specific material is available on the Anillo Digital Docente.

Further information and advice is provided on the first course day and on the the Anillo Digital Docente.

4.2. Learning tasks

The course comprises the following learning activities: 

1. Theory lectures and problem-solution strategy: 30 hours 

2. Practical cases/problems: 20 hours (EINA) / 25 (EUPT)

3. Lab sessions: 10 hours (EINA) / 5 hours (EUPT)

4. Study: 83 hours

5. Exams: 7 hours

4.3. Syllabus

The course will address the following topics: 

  1. Introduction
  2. The fundamental equations of Fluid Mechanics
  3. Canonical flows
  4. Dimensional analysis and similarity
  5. Flow in duct systems
  6. Boundary layers and aerodynamics

4.4. Course planning and calendar

Theory, problems and tutorials and lab sessions are in the timetables published by the School. A detailed calendar for this subject is published early in the term.

The teachers' office hours are published on the University's Anillo Digital Docente.

All the other activities are planned at the beginning of the term and published on the University's Anillo Digital Docente.


Curso Académico: 2021/22

29820 - Mecánica de fluidos


Información del Plan Docente

Año académico:
2021/22
Asignatura:
29820 - Mecánica de fluidos
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Titulación:
440 - Graduado en Ingeniería Electrónica y Automática
444 - Graduado en Ingeniería Electrónica y Automática
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

El objetivo de la asignatura es formar al alumno en los fundamentos y aplicaciones de la Mecánica de Fluidos, y en especial a aquellos que son relevantes para la titulación.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:

  • Objetivo 6: Garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos.
    Meta 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 8. Promover el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo y el trabajo decente para todos y todas
    Meta 8.2 Lograr niveles más elevados de productividad económica mediante la diversificación, la modernización tecnológica y la innovación, entre otras cosas centrándose en los sectores con
    gran valor añadido y un uso intensivo de la mano de obra
  • Objetivo 9. Industria, innovación e infraestructuras
    Meta 9.5 Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales de todos los países, en particular los países en desarrollo, entre otras cosas fomentando la innovación y aumentando considerablemente, de aquí a 2030, el número de personas que trabajan en investigación y desarrollo por millón de habitantes y los gastos de los sectores público y privado en investigación y desarrollo

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura pertenece al grupo de disciplinas obligatorias de la rama industrial, y presenta conocimientos básicos de esta disciplina adaptados a las necesidades del Ingeniero Graduado en Electrónica y Automática.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

El estudio y trabajo continuado, desde el primer día del curso, son fundamentales para aprovechar la docencia y superar la asignatura.  

Los conocimientos previos necesarios son:

  1. Matemáticas
    1. Operaciones con vectores y tensores
    2. Coordenadas cilíndrico-polares
    3. Derivadas y derivación, inc derivadas parciales
    4. Integrales e integración (definidas, indefinidas, de línea, de superficie, de volumen)
    5. Operador ‘Nabla’ (gradiente, divergencia, rotacional)
  2. Física/Mecánica
    1. Fuerzas y equilibrios
    2. Momentos y equilibrios
    3. Centro de gravedad
    4. Momento de inercia
    5. Leyes de Newton
    6. Sistemas de referencia no inerciales
  3. Termodinámica y Química
    1. Equilibrio termodinámico
    2. Gas ideal/gas perfecto
    3. Energía interna, entalpía, entropía

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Competencias básicas:

  • Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
  • Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.

Competencias específicas:

  • Conocimientos de los principios básicos de la Mecánica de Fluidos y su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería. Cálculo de tuberías, canales y sistemas de fluidos.

Competencias transversales:

  • Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.
  • Capacidad para comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en castellano.
  • Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería.
  • Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

  • Sabe describir un flujo mediante sus líneas características.
  • Interpreta el sentido físico de las ecuaciones de conservación
  • Sabe hacer balances de masa, fuerzas, momento angular y energía sobre volúmenes de control
  • Emplea técnicas del análisis dimensional para diseñar experimentos y de análisis de órdenes de magnitud para simplificar problemas
  • Conoce las características de los principales flujos de interés en ingeniería (aerodinámica externa, flujo en conductos, flujo en canales, flujo en capa límite, flujo en láminas delgadas)
  • Conoce los principios de funcionamiento y la operación de los instrumentos básicos para medir presión, caudal, velocidad y viscosidad

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

El alumno adquiere conocimientos básicos sobre el comportamiento de los fluidos, y sobre las aplicaciones más relevantes para su titulación.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

En la EINA de Zaragoza

1) Evaluación continua

La evaluación continua es adicional a las convocatorias ordinarias, y consta de 3 controles a lo largo  del período docente del curso, que  pesan el 100%  en la nota  (sujeto a condiciones, ver más  abajo); las fechas previstas se anuncian a principios de curso en el Anillo Digital Docente. Un control puede agrupar varios temas, que se evalúan independientemente.

Los alumnos pueden, durante el curso, obtener incrementos a esta nota  por intervenciones y participación en clase (‘positivos’)  que  se suman a esta nota  final.

 El control  puede ser  una  combinación de: preguntas cortas de teoría; preguntas más  largas de teoría (por ejemplo, una  demostración o desarrollo de media página); cuestiones cortas de naturaleza práctica; cuestiones directamente relacionadas con las prácticas de laboratorio; o un problema.

En los controles se puede tener un formulario disponible a principios de curso, y además los guiones de las prácticas y los informes, elaborados por el alumno y de su puño  y letra.

Para  aprobar la asignatura mediante la evaluación continua es necesario aprobar cada uno de los seis temas; o, si se suspenden N temas, la media de la totalidad de los controles ha de ser  al menos 5+0.5*N. Los positivos de clase suman para calcular este límite.  No hay ‘repesca’ de controles suspendidos. Los controles aprobados no ‘eliminan materia’ para el examen oficial de la convocatoria.

 

2) Prueba global en convocatorias oficiales 

El estudiante puede superar la asignatura mediante el procedimiento de Evaluación continua descrito anteriormente.  El estudiante que no supere de esta manera la asignatura será evaluado mediante un examen, a realizar en las convocatorias oficiales, que se compone de tres partes:

  1. Teoría, con (aproximadamente) 8 cuestiones que pueden ser puramente de teoría o una breve aplicación práctica;
  2. Problemas, con 2 problemas más largos;
  3. Prácticas, con alrededor de 5 cuestiones relacionadas con las prácticas.

La nota final de la asignatura se calcula como:

nota_final=0.3*teoría+0.6*problemas+0.1*prácticas+positivos_clase

En el examen se puede disponer del mismo material que para evaluación continua

En la EUP de Teruel

1) Evaluación continua

La evaluación continua es adicional a las convocatorias ordinarias, y consta de varios controles a realizar lo largo del curso, que pesan el 95% en la nota (sujeto a condiciones, ver más abajo), más una nota de prácticas (que pesa el 5%).

Los alumnos pueden, durante el curso, obtener subidas a esta nota por intervenciones y participación en clase (‘positivos’) que se suman a esta nota final.

Los controles duran una hora, aproximadamente. El control puede ser una combinación de: preguntas cortas de teoría; preguntas más largas de teoría (por ejemplo, una demostración o desarrollo de media página); cuestiones cortas de naturaleza práctica; o un problema.

En los controles se puede tener un formulario, de tamaño creciente a lo largo del curso, que no puede tener figuras, deducciones, demostraciones ni texto descriptivo.

Para aprobar la asignatura mediante la evaluación continua son condiciones necesarias:

(1)  Que la nota media de controles (peso 95%) y de prácticas de prácticas (peso 5%) sea al menos 5.

(2)  Aprobar cada uno de los controles; o, si se suspenden N controles, la media de la totalidad de los controles ha de ser al menos 5+0.5*N. Los positivos de clase suman para calcular este límite. No hay ‘repesca’ de controles suspendidos. Los controles aprobados no ‘eliminan materia’ para el examen oficial de la convocatoria.

2) Prueba global en convocatorias oficiales 

El estudiante puede superar la asignatura mediante el procedimiento de Evaluación continua descrito anteriormente.  El estudiante que no supere de esta manera la asignatura será evaluado mediante un examen, a realizar en las convocatorias oficiales, que se compone de tres partes:

  1. Teoría, con (aproximadamente) 8 cuestiones que pueden ser puramente de teoría o una breve aplicación práctica;
  2. Problemas, con 2 problemas más largos;
  3. Prácticas, con  alrededor de 3 cuestiones relacionadas con las prácticas.

La nota final de la asignatura se calcula como:

nota_final=0.3*teoría+0.65*problemas+0.05*prácticas+positivos_clase

En el examen se puede disponer del mismo material que para evaluación continua.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje combina teoría, problemas y prácticas de laboratorio. Se estimula el estudio continuo de la asignatura y la consulta de dudas a medida que surjan.

El siguiente material específico está disponible para esta asignatura:

  1. Apuntes de Teoría de la asignatura, disponibles en el Anillo Digital Docente.
  2. Pantallas de Teoría, disponibles en el Anillo Digital Docente.
  3. Colección de enunciados de problemas, disponibles en el Anillo Digital Docente.
  4. Problemas resueltos, disponibles en el Anillo Digital Docente.
  5. Vídeos de conceptos básicos, disponibles en el Anillo Digital Docente.
  6. Guiones de prácticas, disponibles en el Anillo Digital Docente.

4.2. Actividades de aprendizaje

(El término "presencial" en esta guía incluye, en su caso, la presencia por medios telemáticos; el término aula en esta guía incluye, en su caso, aulas virtuales.)

TRABAJO PRESENCIAL: 2.4 ECTS (60 horas)

 1)     Clase presencial (tipo T1)  (30 horas).

Clases de teoría y técnicas de resolución de problemas.

 2) Clases de problemas y resolución de casos (tipo T2) (20 horas EINA, 25 h EUPT).

Solución de problemas casos prácticos en grupos reducidos y con la participación del alumno.

 3)  Prácticas de laboratorio (tipo T3) (10 horas EINA, 5h EUPT).

 Prácticas de laboratorio y de ordenador con la supervisión de un profesor.

TRABAJO NO PRESENCIAL: 3.6 ECTS (90 horas)

4) Estudio (tipo T7) (83 horas)

5) Pruebas de evaluación (tipo T8) (7 horas)

4.3. Programa

El programa de la asignatura es el siguiente:

  1. Introducción
  2. Ecuaciones fundamentales de la Mecánica de Fluidos
  3. Flujos canónicos
  4. Análisis dimensional y semejanza
  5. Instalaciones de fluidos
  6. Capa límite y aerodinámica

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

(El término "presencial" en esta guía incluye, en su caso, la presencia por medios telemáticos; el término aula en esta guía incluye, en su caso, aulas virtuales.)

Las clases de teoría y de problemas y las sesiones de prácticas en el laboratorio se imparten según horario establecido por el centro. El calendario de las últimas se anunciará a principios de curso.

El horario de tutorías de los profesores está indicado en el Anillo Digital Docente.

El resto de actividades se planifica a principios de curso y se da a conocer en clase y en el Anillo Digital Docente.

La asignatura se compone de teoría, problemas y prácticas/casos prácticos.

  • La teoría y los problemas se imparten en el aula. Cada alumno recibe un total de 50 horas de clase en el aula, de las cuales las de problemas pueden ser en grupos reducidos.
  • Se desarrollarán unas 5 sesiones de prácticas, por un total de 10 horas, que se anunciarán oportunamente. 

Durante el curso se programan diversas acciones de apoyo al aprendizaje como:

  1. La resolución por el estudiante (fuera de clase), de cuestiones y problemas cortos a entregar en clase;
  2. Sesiones adicionales de resolución de dudas y de resolución de problemas (tutorías colectivas);
  3. Controles de evaluación continua (ver apartado de evaluación).