Guías Académicas

MECÁNICA DE FLUIDOS E HIDRÁULICA

Ficha en elaboración, aún sin validez oficial

MECÁNICA DE FLUIDOS E HIDRÁULICA

GRADO EN INGENIERÍA DE LA ENERGÍA Y RECURSOS MINERALES

Curso 2025/2026

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 22-05-25 12:39)
Código
106116
Plan
2022
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Segundo Semestre
Idioma
ESPAÑOL
Área
INGENIERÍA HIDRÁULICA
Departamento
Ingeniería Cartográfica y del Terreno
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor/Profesora
Santiago Zazo del Dedo
Grupo/s
1
Centro
E. Politécnica Superior de Ávila
Departamento
Ingeniería Cartográfica y del Terreno
Área
Ingeniería Hidráulica
Despacho
224
Horario de tutorías
-
URL Web
https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/157229/detalle
E-mail
szazo@usal.es
Teléfono
923 294 500 Ext 3771

2. Recomendaciones previas

Se necesitarán conocimientos de las materias Matemáticas, Física, Expresión gráfica, Informática, Materiales de construcción.

3. Objetivos

OBJETIVOS GENERALES

La asignatura de MECÁNICA DE FLUIDOS E HIDRÁULICA, está orientada a adquirir los conocimientos necesarios del comportamiento físico del agua, para el dimensionado de conducciones para el transporte de volúmenes de agua, a presión o en régimen libre. La asignatura pretende sentar las bases para poder abordar con facilidad el resto de las asignaturas que constituyen la Ingeniería Hidráulica en los campos de la Ingeniería de Recursos Hídricos, Ingeniería de Minas y las Obras Públicas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Los objetivos específicos son aquellos que se dirigen exclusivamente a la formación del alumno en un área de conocimiento concreta, buscando el equilibrio entre una sólida base teórica, que le dote para la comprensión y aplicación, así como para facilitar la asimilación de las innovaciones, y una especialización técnico-práctica que le capacite para la resolución de problemas reales, le de criterios de relación y le permita enjuiciar, analizar y evaluar sus resultados.

Los objetivos específicos están reflejados en los contenidos del programa docente, y son en líneas generales:                     

- Conocer y comprender los principios y leyes fundamen­tales, conceptos básicos y métodos de trabajo de la Mecánica de Fluidos.

- Conocer los fenómenos hidráulicos y la posibilidad de aplicarlos en forma rápida, fácil, segura, concreta, útil, precisa, con conocimiento de causa y mucho sentido común.        

- Conocer y comprender las variables que intervienen en cualquier fenómeno hidráulico.

- Conocer y comprender el comportamiento de los fluidos, y más concretamente de los líquidos, en reposo.

- Conocer y comprender el comportamiento de los fluidos en movimiento, así como las leyes por las que se rige dicho movimiento.

- Conocer y comprender el movimiento del agua a través de conductos a presión (tuberías), como introducción y base para el análisis de sistemas de tuberías.  

- Conocer y comprender el movimiento del agua en conduc­ciones abiertas (movimiento en régimen libre o en canales abiertos).  

- Adquirir la habilidad necesaria para resolver problemas prácticos.

- Conocer y comprender las leyes que condicionan y regulan la circulación y distribución del agua sobre la Tierra, así como los efectos que de ello se derivan para la vida y los intereses humanos.

- Adquirir conocimientos elementales sobre algunas de las importantes actuaciones hidráulicas que ha de conocer el Ingeniero de Minas, así como sobre la maquinaria a emplear en dichas obras hidráulicas (instala­ciones de bombeo y turbinas hidráulicas).

Todos estos objetivos se pueden resumir de forma breve en:

- Conocimiento y comprensión del comportamiento de los fluidos en general, y del agua en particular, tanto en reposo como en movimiento, así como de sus resultados y consecuen­cias.

- Conocimiento y comprensión de la aplicabilidad de la Hidráulica a la realidad práctica de la Ingeniería Civil para la consecución de un adecuado desarrollo de las capacidades de Aplicación, Análisis y Valoración de los conocimientos adquiri­dos en el contexto práctico que su futuro ejercicio profesional le exige.

 - Desarrollo de las capacidades de Interpretación y Síntesis de la información que suministra la bibliogra­fía, los modelos reducidos y las obras y proyectos hidráulicos realizados; gracias al conocimiento global de la asignatura y de su aplicabilidad. 

- Aprendizaje y empleo correcto de la terminología hidráulica elemental, para el acceso y comprensión de la bibliografía básica y la correcta expresión de los conocimien­tos adquiridos

4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje

Específicas | Habilidades.

CE 1.- Conocimiento teórico y práctico de las propiedades físico-químicas y mecánicas del agua, así como del comportamiento hidrostático e hidrodinámico del agua en diferentes medios.

CE 2.- Capacidad para aplicar los conocimientos del comportamiento hidráulico a diferentes ambientes y escenarios de aplicación.

Transversales | Competencias.

CT1- Los estudiantes podrán adquirir y desarrollar la comprensión del conocimiento en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

CT2- Los estudiantes serán capaces de aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional e investigadora, desarrollando 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.

CT3 – Los estudiantes desarrollarán aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

CT4. Los estudiantes adquirirán habilidades para el trabajo profesional e investigador en el ámbito de la Ingeniería de Recursos Hídricos a nivel nacional e internacional.

5. Contenidos

Teoría.

TEORÍA Y PROBLEMAS (6 ECTS)

SECCIÓN TEMÁTICA 1.- INTRODUCCIÓN A LA HIDRÁULICA

TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA HIDRÁULICA

1.1 Hidráulica: definiciones

1.2 Magnitudes y Sistema de Unidades

1.3 Peso y masa

1.4 Propiedades de los fluidos:

1.4.1 Peso y densidad específica o absoluta y densidad relativa

1.4.2 Compresibilidad

1.4.3 Presión

1.4.4 Viscosidad: dinámica y cinemática

1.4.5 Tensión superficial, adherencia con las paredes, capilaridad

1.4.6 Tensión de vapor. Cavitación

1.4.7 Temperatura y variables termodinámicas

SECCIÓN TEMÁTICA 2.- HIDROSTÁTICA

TEMA 2. DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES

2.1 Hidrostática: definición

2.2 Principio de Pascal. Propiedades de la presión hidrostática: dirección e intensidad.

2.3 Ecuación general de la hidrostática

2.4 Presiones en líquidos: propiedades

2.5 Presión sobre superficies planas

2.6 Presión sobre superficies curvas

TEMA 3. SUMERGENCIA Y FLOTACIÓN

3.1 Principio de Arquímedes: Estabilidad de cuerpos flotantes y sumergidos

3.2 Fuerza de flotación o de boyamiento

SECCIÓN TEMÁTICA 3. HIDROCINEMÁTICA

TEMA 4.HIDROCINEMÁTICA: CONCEPTOS FUNDAMENTALES

4.1 Cinemática de los fluidos incompresibles

4.2 Conceptos fundamentales: Línea de corriente, Tubo de Corriente, Filete de corriente, Trayectoria, Línea de Traza

4.3 Descripción del movimiento: Método de Lagrange y de Euler

4.4 Tipos de flujo

4.5 Caudal

4.6 Ecuaciones fundamentales

4.7 Ecuación de continuidad

SECCIÓN TEMÁTICA 4.- HIDRODINÁMICA

TEMA 5.HIDRODINÁMICA DE LOS FLUIDOS PERFECTOS

5.1 Conceptos fundamentales

5.2 Teorema de Bernouilli para fluidos perfectos

5.3 Aplicaciones del Teorema de Bernouilli

5.4 Potencia teórica de una máquina hidráulica

5.5 Fuerzas hidrodinámicas: ecuación de la cantidad de movimiento o teorema del impulso en el flujo permanente

5.6 Presión estática y presión dinámica

TEMA 6. HIDRODINÁMICA DE LOS FLUIDOS REALES

6.1 Concepto de pérdida de carga

6.2 Tipos y dimensiones físicas de las pérdidas de carga

6.3 Teorema de Bernouilli generalizado

6.4 Perfil hidráulico: elementos fundamentales

6.5 Aplicación del Teorema de Bernouilli generalizado

6.6 Suministro o absorción de energía en un sistema. Potencia real de una máquina hidráulica.

SECCIÓN TEMÁTICA 5.- FLUJO EN RÉGIMEN A PRESIÓN

TEMA 7. ESTUDIO DEL MOVIMIENTO TURBULENTO EN TUBERÍAS: PÉRDIDAS DE CARGA EN RÉGIMEN PERMANENTE Y UNIFORME

7.1 Orígenes de la turbulencia. Movimiento medio y fluctuación en el flujo turbulento permanente

7.2 Noción de capa límite y de subcapa laminar

7.3 Rugosidad absoluta y relativa de las tuberías

7.4 Pérdidas de carga continua en régimen turbulento permanente y uniforme

7.5 Coeficiente de fricción de Darcy-Weisbach

7.6 Comportamiento hidrodinámico de las tuberías: influencia de la rugosidad en la distribución de velocidades en una sección transversal

7.7 Fórmulas experimentales para el coeficiente de fricción

7.8 Fórmulas prácticas para el cálculo de pérdidas de carga continuas

TEMA 8. PÉRDIDAS DE CARGA LOCALIZADAS

8.1 Introducción

8.2 Longitud equivalente de conducción

8.3 Cálculo de pérdidas de carga localizadas

8.4 Métodos aproximados para evaluar las pérdidas de carga localizadas

8.5 Fórmula general para el cálculo de la pérdida de carga total en una tubería

TEMA 9. TUBERÍA ÚNICA Y MODELOS DE REDES ELEMENTALES

9.1 Introducción y planteamiento general a tubería única

9.2 Variables fundamentales

9.3 Línea de energía en régimen uniforme. Representación gráfica del perfil hidráulico.

9.4 Modelos de problemas elementales: sección constante, diferentes secciones, variación gradual de la sección, variación del caudal, singularidades.

9.5 Sifones: cálculo de sifones

9.6 Modelo de redes elementales:

TEMA 10. CORRIENTES LÍQUIDAS EN TUBERÍAS A PRESIÓN. PARTE I

10.1 Generalidades

10.2 Cálculo de tuberías

10.3 Posición de la línea piezométrica respecto al perfil altimétrico de la tubería

10.4 Representación gráfica de las pérdidas de carga en una conducción

10.5 Descarga a la atmósfera por válvula o por tobera en su extremo de tubería simple

10.6 Conductos con toma intermedia

10.7 Conducto alimentado por ambos extremos

10.8 Circulación entre tres depósitos

TEMA 11. CORRIENTES LÍQUIDAS EN TUBERÍAS A PRESIÓN. PARTE II

11.1 Tuberías con distribución uniforme y discreta de caudales

11.2 Tuberías con distribución continua de caudal

11.3 Confluencia de tuberías

11.4 Bifurcaciones en tuberías

11.5 Tuberías ramificadas

11.6 Resolución de problemas de tuberías mediante el ábaco de Moody

11.7 Resolución de problemas de tuberías mediante las tablas de Prandtl-Colebrook

TEMA 12. ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE: CÁLCULO DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN

12.1 Aproximación a la red: datos previos

12.2 Caudales de cálculo

12.3 Presiones de servicio

12.4 Diámetros mínimos

12.5 Velocidades recomendadas en tuberías

12.6 Redes de Distribución

12.7 Cálculo de redes ramificadas

12.8 Cálculo de una red en malla: método de Hardy-Cross

TEMA 13. ELEVACIÓN DE LÍQUIDOS MEDIANTE BOMBAS HIDRÁULICAS

13.1 Elevación de líquidos mediante bombas hidráulicas

13.2 Altura manométrica de una elevación

13.3 Potencias y rendimientos de la bomba y del motor de accionamiento

13.4 Pérdidas de energía de una bomba: rendimientos

13.5 Diámetro más rentable de una impulsión

13.6 Clasificación de bombas hidráulicas

13.7 Bombas rotodinámicas o turbobombas

13.8 Velocidad específica

13.9 Clasificación de las bombas rotodinámicas según su velocidad específica

13.10 Cavitación

13.11 Curvas características

TEMA 14. TURBINAS

14.1 Aprovechamiento de la Energía hidráulica: saltos de agua

14.2 Potencia del salto

14.3 Nociones sobre turbinas hidráulicas

14.4 Velocidad específica de una turbina

TEMA 15. CÁLCULO DEL GOLPE DE ARIETE EN TUBERÍAS DE PRESIÓN

15.1 Movimiento variable de los líquidos en tuberías: golpe de ariete

15.2 Cálculo de Michaud y Jouguet

15.3 Golpe de ariete: descripción física

15.4 Determinación de le celeridad

15.5 Cálculo del golpe de ariete en tuberías de circulación por gravedad

15.6 Cálculo del golpe de ariete en tuberías de impulsión

15.7 Prevención del golpe de ariete

SECCIÓN 6 TEMÁTICA.- FLUJO EN RÉGIMEN LIBRE

TEMA 16. INTRODUCCIÓN:FLUJO EN RÉGIMEN LIBRE

16.1 Corrientes líquidas en canales

16.2 Tipos de flujos

16.3 Estado de Flujo: Influencia de la viscosidad y de la gravedad

16.4 Regímenes de flujo

16.5 Canales abiertos y sus propiedades 

TEMA 17. PRINCIPIOS DE ENERGÍA Y MOMENTUM

17.1 Introducción

17.2 Movimiento uniforme en un canal rectangular

17.3 Energía específica en un canal rectangular

17.4 Energía específica en canales de cualquier forma

17.5 Efectos de la variación de sección en un canal rectangular en el que permanecen constantes la energía y el caudal

17.6 Propiedades del calado crítico

TEMA 18.  FLUJO PERMANENTE Y UNIFORME EN CANALES

18.1 Introducción: Ecuación general del movimiento permanente y uniforme en canales

18.2 La ecuación de Chezy. Cálculo del factor de resistencia de Chezy

18.3 Fórmulas prácticas para la determinación de la pérdida de carga: fórmula de Manning. Selección del coef. de rugosidad de Manning

18.4 Estudio de las secciones transversales

18.5 Curvas de capacidad en secciones simples en régimen uniforme

18.6 Flujo en secciones compuestas

 

6. Metodologías Docentes

Los temas correspondientes de la asignatura se impartirán mediante clases teóricas presenciales, donde se irán exponiendo cada uno de los distintos temas mediante la explicación teórica y práctica de los problemas propuestos, proyección de transparencias y uso de la pizarra tradicional, procurando trasladar al alumno a la realidad. Durante el curso se encomendarán una serie de ejercicios prácticos, cuya realización es obligatoria.

Es importante destacar el papel de las tutorías personalizadas dentro de las horas asignadas a tal efecto por el profesor, en las que el alumno, podrá resolver aquellas dudas que le puedan surgir en su estudio o en la realización de los problemas.

 

7. Distribución de las Metodologías Docentes

8. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Libros de consulta para el alumno:

AGÚERA SORIANO, J.- MECANICA DE FLUIDOS Y MAQUINAS HIDRAULICAS.- E. CIENCIA 1986

ESCRIBÁ BONAFÉ, D.- HIDRÁULICA PARA INGENIEROS.- BELLISCO 1996BRATER EF, KING HW, WEI CY. HANDBOOK OF HYDRAULICS. SEVENTH EDITION MCGRAW HILL,1996.

GONZALEZ FARIÑAS, JUAN EUSEBIO. SELECCIÓN DE TEMAS DE HIDRÁULICA. UNIVERSIDAD DE LA LAGUNA, 2004

LÁZARO LOPEZ ANDRÉS. MANUAL DE HIDRÁULICA. UNIVERSIDAD DE ALICANTE

PULIDO CARRILLO.- J.L..- PROBLEMAS DE HIDRÁULICA BÁSICA.- SPICCP, 2000

SIMARRO GRANDE GONZALO. FUNDAMENTOS DE HIDRAULICA, UNIVERSIDAD DE CASTILLA LA MANCHA, 2006

STREETER, V.L, BENJAMIN WYLIE E., BEDFORD, KW MECÁNICA DE FLUIDOS. NOVENA EDICIÓN. EDICION ESPAÑOLA

TEMEZ PELAEZ, JOSE R.- HIDRAULICA BASICA.- EUITOP. 1977

VEN TE CHOW.- HIDRÁULICA DE LOS CANALES ABIERTOS.- Editora: Martha Edna Suárez R. 1994

9. Evaluación

Criterios de evaluación.

Se seguirá un sistema de evaluación continua con los siguientes porcentajes:

  • Primer parcial: 40 %.
  • Segundo parcial: 40 %. Realización en los exámenes correspondientes a las convocatorias oficiales finales, exclusivamente para los alumnos que hayan alcanzado la calificación mínima en el Primer parcial.
  • Trabajo continuo del alumno: 20 %.

Todos los exámenes constarán de parte teórica y práctica (problemas) que se realizarán en una única prueba. La calificación será de 0 a 10. Para superar la asignatura por parciales será necesario obtener en cada uno de los exámenes parciales una calificación mínima de 4 puntos sobre 10, y que la suma ponderada de los porcentajes correspondientes a los parciales y al trabajo continuo del alumno sea mayor o igual a cinco (5) puntos.

Los alumnos que no hayan alcanzado la calificación mínima en el Primer parcial se examinarán de la totalidad de la asignatura en la convocatoria final oficial.

Los exámenes oficiales (parcial, final y 2ª convocatoria ) tendrán lugar en las fechas previstas y fijadas en la Guía del Centro para el curso correspondiente.

Examen oficial y de 2ª convocatoria: Se basará en un examen escrito con parte teórica y práctica de similares características al examen parcial, salvo por el hecho de que cubrirá la totalidad de los contenidos y tendrá una duración superior. En el caso de alumnos que no pierdan la evaluación continua su peso en la calificación final será del 80 %. Para los alumnos que pierdan la evaluación continua su ponderación será del 100%.

Los alumnos que habiendo alcanzado el criterio de puntuación del Primer parcial no superen la asignatura en el examen oficial se examinarán, en 2ª convocatoria (recuperación), de la totalidad de la asignatura.

Sistemas de evaluación.

Actividades de evaluación continua: Se tendrá en cuenta la actitud, participación activa y constructiva del alumno en todas las sesiones teóricas y prácticas, dirigidas por el profesor.

Exámenes:

Primer parcial: Se hará un examen parcial aproximadamente a la mitad de la asignatura.

Final y recuperación: Segundo parcial y/o la totalidad de los contenidos de la asignatura.

Todos los exámenes constarán de parte teórica y práctica, en una única prueba, que se puntuará de 0 a 10.

Recomendaciones para la evaluación.

La evaluación de la adquisición de las competencias se realizará mediante evaluación continua que considerará todas las actividades que se desarrollen. Por tanto, la evaluación constará de varias partes: la evaluación del trabajo continuo, el examen parcial y final.

Recomendaciones para la evaluación

Asistir a las sesiones teóricas y prácticas, realizar los problemas que se propongan por el profesor, así como una exposición clara y ordenada en los exámenes, supone evidentemente una mejor evaluación.

Recomendaciones para la recuperación

Insistir en el estudio de aquellos temas y problemas realizados durante las clases teóricas y prácticas