Pontificia Universidad Católica del Ecuador

1.

DATOS INFORMATIVOS

FACULTAD: INGENIERIA CARRERA: Ingeniería Civil Asignatura/Módulo: Hidráulica Aplicada Código: 12347 Plan de estudios: Nivel: 6° Prerrequisitos: Hidráulica general (12348) Correquisitos: Materias de cadena: Instalaciones sanitarias (12620) N° Créditos: 4 Período académico: I Semestre 2012-2013 DOCENTE. Nombre: Grado académico o título profesional: José Eduardo Valencia Macías Ingeniero Civil - Maestría en Hidráulica [email protected] Breve reseña de la actividad académica y/o profesional: Profesor de las Áreas de Matemáticas e Hidráulica y Sanitaria. Consultor en proyectos hidroeléctricos, hidráulicos y de hidrosanitaria. Indicación de horario de atención al estudiante: Previa cita Teléfono: 069-013-016 2.

VISION Y MISION:

VISION: En los próximos años, la PUCE, fundamentada en el pensamiento y en las directrices pedagógicas ignacianas, se consolidará como un sistema nacional integrado competitivo y autosostenible, con infraestructura tecnológica de vanguardia. Será reconocida por su gestión ética en servicio de la comunidad, y por su estructura académica moderna para la formación de profesionales con responsabilidad social. Será también reconocida por los resultados de la investigación científica desarrollada en sus unidades académicas, por realizar su gestión con el apoyo de un sistema técnico, innovador y efectivo, con procesos eficientes y recursos humanos capacitados y comprometidos con la misión institucional. MISION: COMO UNIVERSIDAD: Considera misión propia el contribuir, de un modo riguroso y crítico, a la tutela y desarrollo de la dignidad humana y de la herencia cultural, mediante la investigación, la docencia y los diversos servicios ofrecidos a las comunidades locales, nacionales e internacionales. En dicha misión, asume el deber de prestar particular atención a las dimensiones éticas de todos los campos del saber y del actuar humano, tanto a nivel individual como social. En este marco propugna el respeto a la dignidad y a los derechos de la persona humana, y a sus valores trascendentes, y apoya y promueve la implantación de la justicia en todos los órdenes de la existencia. Goza de aquella autonomía institucional que le es necesaria para cumplir sus funciones eficazmente.

Pontificia Universidad Católica del Ecuador

Garantiza a sus miembros la libertad académica, salvaguardando los derechos de la persona y de la comunidad dentro de las exigencias de la verdad y del bien común. Dirige su actividad hacia la persona integral, para superar una formación meramente profesionalizante. Por ello trata de formar a sus miembros intelectual y moralmente, para el servicio a la sociedad. Examina a fondo la realidad con los métodos propios de cada disciplina académica, estableciendo después un diálogo entre las diversas disciplinas que las enriquezca mutuamente. Con ello pretende la integración del saber. Promueve el compromiso de todos los miembros de la comunidad universitaria para la consecución de los fines institucionales, a través del diálogo y la participación.

COMO UNIVERSIDAD CATÓLICA: Se inspira en los principios cristianos; propugna la responsabilidad del ser humano ante Dios, el respeto a la dignidad y derechos de la persona humana y a sus valores trascendentales; apoya y promueve la implantación de la justicia en todos los órdenes de la existencia; propicia el diálogo de las diversas disciplinas con la fe, la reflexión sobre los grandes desafíos morales y religiosos, y la praxis cristiana.

3.

DESCRIPCIÓN DEL CURSO

El curso comprende el análisis y resolución de ejercicios de aplicación de la hidráulica en base a conceptos aprendidos en los cursos anteriores de Mecánica de Fluidos e Hidráulica General, referidos a cuatro grandes partes (1) Sistemas a presión en Centrales hidroeléctricas, Sistemas de bombeo, Sifones, Sistemas con reservorios, Sistemas de redes, Vaciado de recipientes y embalses, Exclusas (2) Volúmenes de regulación de embalses y recipientes; (3) Conducciones a flujo libre: Canales, Alcantarillas, Túneles; Estructuras de control y medición de caudales; (4) Diseño de Obras de captación fluviales convencionales y de rejilla de fondo.

4.

OBJETIVO GENERAL

Reafirmar los conocimientos básicos de Mecánica de Fluidos e Hidráulica previamente adquiridos con la resolución y comprensión de ejercicios prácticos comunes.

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5.

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Al finalizar el curso, el/a estudiante estará en capacidad de

Nivel de desarrollo de los resultados de aprendizaje Inicial / Medio / Alto

1. Comprender el uso de una expresión o método de cálculo aprendido anteriormente 2. Identificar el tipo de problema a resolver en base al conocimiento de expresiones (fórmulas) de cálculo aprendidos en clase. 3. Aplicar los conocimientos y métodos aprendidos para la resolución de problemas comunes relacionados con la ingeniería hidráulica. 4. Identificar los distintos tipos de obras hidráulicas más comunes ante los cuales deberá enfrentarse el alumno en su vida profesional

INICIAL MEDIO

MEDIO

ALTO

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6. RELACIÓN CONTENIDOS, ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE

UNIDAD 1. SISTEMAS HIDRAULICOS DE PROYECTO HIDROELECTRICOS 1. Ecuación del sistema hidráulico 2. 2. Altura neta 3. Potencia generada

UNIDAD 2. SISTEMA HIDRAULICOS DE BOMBEO 1. Altura de bombeo y potencia requerida 2. Tipos de bombas y sus líneas características 3. Punto de operación de una bomba 4. Conexión de bombas en serie y en paralelo 5. Estaciones de bombeo

TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE

1 1h

3h

1 1

Resolución de varios ejercicios en casa

N° de horas

Tutoría

Prácticas

Actividades

ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE

Clase magistral 3h Preguntas por parte de los alumnos Estudio individual

RESULTADOS DE APRENDIZAJE Descripción

Comprender el uso de una expresión o método de cálculo aprendido anteriormente

Valoración

EVIDENCIAS

CLASES Teóricas

CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS)

SEMANA

N° HORAS

Calificación de la tarea de casa

2

Calificación de la tarea de casa

2

2 1h

3h

2 3 3 3

2h

2h

Resolución de varios ejercicios en casa

Clase magistral 4h Preguntas por parte de los alumnos Estudio individual

Identificar el tipo de problema a resolver en base al conocimiento de expresiones de cálculo aprendidos en clase.

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UNIDAD 4. VACIADO DE RECIPIENTES Y EMBALSES 1. Vaciado por orificios y por tuberías 2. Vaciado de recipientes 3. Vaciado de embalses

4 4

5

3h

2h

2h

5 5

Actividades

Resolución de varios ejercicios en casa

Resolución de varios ejercicios en casa

ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Identificar el tipo de problema a resolver 3h Clase magistral en base al Preguntas por parte de los conocimiento de alumnos expresiones cálculo aprendidos en clase. 3h Clase magistral Preguntas por parte de los alumnos Entrega banco de preguntas

Identificar el tipo de problema a resolver en base al conocimiento de expresiones cálculo aprendidos en clase

Descripción

Calificación de la tarea de casa

Calificación de la tarea de casa

Examen sobre Unidades 1-2-3-4 UNIDAD 5. SISTEMAS HIDRAULICOS DE DISTRIBUCION DE AGUA 1. Sistemas de ramales abiertos 2. Sistemas de redes

6 6

1h

3h

Clase magistral Preguntas por parte de los alumnos

Comprender el uso de una expresión o método de cálculo aprendido anteriormente

Valoración

EVIDENCIAS

N° de horas

1h

Tutoría

Prácticas

UNIDAD 3. SIFONES Y SISTEMAS HIDRAULICOS CON RESERVORIOS 1. Sifones 2. Sistema hidráulicos con reservorios

TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE

CLASES Teóricas

CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS)

SEMANA

N° HORAS

2

3

6

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UNIDAD 6. VOLUMENES DE REGULACION 1. Objeto del volumen de regulación. Reservorios, cisternas, embalses 2. Histogramas de aportes y consumos 3. Análisis gráfico y matemático del volumen de regulación

UNIDAD 7. CONDUCCIONA FLUJO LIBRE 1. Tipos de flujo 2. Secciones con varias rugosidades. Rugosidad equivalente 3. Secciones compuestas

4. Bordo libre 5. Transiciones y curvas en canales

TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE

1h

2h

7

Resolución de trabajo especial en casa

7

2h

2h

Resolución de varios ejercicios en casa

1h

3h

Resolución de varios ejercicios en casa

8

9 9

ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Identificar el tipo de problema a resolver Clase magistral 4h en base al Preguntas por parte de los conocimiento de alumnos expresiones cálculo aprendidos en clase

Clase magistral Preguntas por parte de los 3h alumnos Aplicar los Video sobre obras de conocimientos y conducción métodos aprendidos para la resolución de problemas comunes relacionados con la Clase magistral 2h ingeniería hidráulica Preguntas por parte de los alumnos

Descripción

Valoración

N° de horas

Tutoría

Prácticas

Actividades

7

8 8

EVIDENCIAS

CLASES Teóricas

CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS)

SEMANA

N° HORAS

Calificación de la tarea de casa

4

Calificación de la tarea de casa

2

Calificación de la tarea de casa

2

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UNIDAD 8. ESTRUCTURAS DE CONTROL Y MEDICION DE CAUDALES EN CANALES 1. Vertederos de pared delgada 2. Vertederos de pared gruesa 3. Vertederos laterales

4. Vertederos de pared normal 5. Vertederos controlados 6. Medidores Parshall UNIDAD 9. CAPTACIONES FLUVIALES CONVENCIONALES Y REJILLAS DE FONDO 1. Azudes vertederos. Obras de disipación de energía 2. Desarenadores 3. Canal de purga 4. Rejilla de captaciones convencionales 5. Rejilla de fondo

10 10 10

11 11 11

TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE

1h

1h

12 3h 13 14

1h

14

1h

15

1h

N° de horas

Tutoría

Prácticas

Actividades

Clase magistral Preguntas por parte de los alumnos

3h

3h

Resolución de varios ejercicios en casa

3h

Clase magistral Preguntas por parte de los alumnos

5h

Resolución de varios ejercicios en casa

4h

Clase magistral Preguntas por parte de los alumnos

3h

16

1h

ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE

3h 3h 3h

Resolución de trabajo especial en 3h casa

Clase magistral Preguntas por parte de los alumnos Clase magistral Videos sobre obra de captación

RESULTADOS DE APRENDIZAJE Descripción

Aplicar los conocimientos y métodos aprendidos para la resolución de problemas comunes relacionados con la ingeniería hidráulica.

Identificar los distintos tipos de obras hidráulicas más comunes ante los cuales deberá enfrentarse el alumno en su vida profesional

Examen sobre Unidades 5-6-7-8 Calificación de la tarea de casa

Calificación de la tarea de casa

Calificación del trabajo especial Examen final sobre Unidades 9 al 16

Valoración

EVIDENCIAS

CLASES Teóricas

CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS)

SEMANA

N° HORAS

7

2

2

8

10

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7. METODOLOGÍA Y RECURSOS (Debe enunciarse de manera general: se refiere a las estrategias de enseñanza aprendizaje y a los recursos didácticos que se utilizarán para alcanzar los objetivos planteados).

a. METOLOGÍA Clases con breve repaso o deducción de las fórmulas a ser aplicadas y realización inmediata de ejercicios prácticos sobre los temas tratados. Se complementa con ejercicios prácticos a ser resueltos por los estudiantes en sus casas. Las eventuales dificultades se tratan en la clase siguiente. Presentación de videos ilustrativos sobre obras hidráulicas generales.

b. RECURSOS Pizarrón, marcadores, textos, policopiados, videos de internet, proyectores, computador.

8. EVALUACIÓN

TIPO DE EVALUACIÓN 1. PARCIAL 2. PARCIAL 3. FINAL

9.

CRONOGRAMA Semana 4

CALIFICACIÓN 15 15 20

BIBLIOGRAFÍA a. BÁSICA Bibliografía

Chanson Hubert. Hidráulica del Flujo en canales abiertos. . McGraw-Hill. Colombia, 2002 Duarte Carlos. Hidráulica General. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, 2008 Azevedo Netto. Manual de Hidráulica. Edit. Harla. Mexico.1976 Sotelo Avila, Gilberto. Hidráulica general. Limusa. México, 1974 Saldarriaga v. Juan G. Hidráulica de tuberías.

¿Disponible en Biblioteca a la fecha? Si

No. Ejemplares (si está disponible) 1

Si

1

Si

2

Si

2

Si

1

Pontificia Universidad Católica del Ecuador

McGraw-Hill, Bogotá, 1998. Comisión Federal de electricidad de México. Manual de Hidráulica. CFE. México Zurita José. Obras Hidráulicas. CEAC. España. 1971 Corcho Romero Freddy. Acueductos, teoría y diseño. Sello Editorial. Medellín, 2005

No

-

Si

1

Si

1

Bibliografía

¿Disponible en Biblioteca a la fecha?

No. Ejemplares (si está disponible)

Ranald V. Giles. Mecánica de Fluidos e hidráulica. McGraw-Hill. México, 1991 Ranald V. Giles . Mecánica de Fluidos e hidráulica. ,Evett Jack B., Lui Cheng, McGrawHill. Madrid, 2003 Mataix, Claudio. Mecánica de Fluidos y máquinas hidráulicas. Edit. Harla. México, 1982 Streeter Victor, Wylkie Benajmin. Mecánica de Fluidos, Bedford Keith. McGraw-Hil. Bogotá 2000 Cadavid R. Juan H. Hidráulica de Canales, fundamentos, Fondo Editorial Universal Eafit, 2009 Sandoval E, Ramiro W. Principios de Hidráulica. ESPE. Quito, 1993 Monsalve Sáenz. Hidrología en la Ingeniería, Germán. Escuela Colombia de ingeniería, 1999 King, Horace Williams. Manual de hidráulica para la resolución de problemas de hidráulica, Unión Tipográfica Editorial Hispano Americana. México, 1962. Shames Irving. Mecánica de Fluidos. McGrawHill. México, 1980 . Cendel Yunus, Cimbala Jhon . Mecánica de Fluidos, Fundamentos y Aplicaciones. McGraw-Hill. México, 2006 Rodríguez Héctor. Hidráulica experimental. Editorial Escuela Colombiana de Ingeniera. Bogotá, 2009

Si

1

Si

1

Si

1

No

-

Si

1

Si

1

Si

2

Si

2

Si

1

Si

1

Si

1

¿Disponible en Biblioteca a la fecha? no

No. Ejemplares (si está disponible) -

si

1

b. COMPLEMENTARIA

c.

RECOMENDADA Bibliografía

Sviatoslav Krochin. Diseño hidráulico, Ed. MIR. Moscú, 1978 Zurita Ruiz, José. Obras Hidráulicas. Enciclopedia CEAC de Construcción

Pontificia Universidad Católica del Ecuador

USBR. Design of Small Canal Structures

No

-

USBR. Diseño de Presas Pequeñas. Editorial Continental. México 1967 Ortiz Ramiro. Hidráulica, Generación de energía. Ediciones de la U. Bogotá, 2011

Si

1

Si

1

d.

BIBLIOTECAS VIRTUALES Y SITIOS WEB RECOMENDADOS

Pagina visitada el 14 de Junio del 2012, Water Resources Abstracts http://pubs.er.usgs.gov/ Pagina visitada el 14 de Junio del 2012, Obra hidráulica: http://es.wikipedia.org/wiki/Obra_hidr%C3%A1ulica Pagina visitada el 16 de Junio del 2012 Diseño de obras hidráulicas: http://www.slideshare.net, palabra clave: Estructuras hidráulicas Pagina visitada el 16 de Junio del 2012 Vertedero hidráulico: http://es.wikipedia.org/wiki/Vertedero_hidr%C3%A1ulico Foros sobre ingeniería civil e hidráulica: http://www.cingcivil.com/Comunidad/index.php?board=43.0 http://www.construaprende.com/ Videos ilustrativos sobre obras hidráulicas http://www.youtube.com/?gl=ES&hl=es

Revisado:

_______________________ f) Coordinación de Docencia

Fecha: ____________

Aprobado:

_______________________ f) Decano Fecha: ____________ _______________________ Por el Consejo de Facultad

Fecha: ____________