~ Mecánica Medios Contínuos ~

 Ingeniería Civil Mecánica

2o Sem. 2023, sala  55

Programa

Mecánica del Medio Continuo

I- Introducción

       - Descripción de Lagrange     

(concepto de trayectoria)

       - Descripción de Euler        

(campo de velocidades, config. de flujo: permanente y variable, líneas de corriente)

                 Coordenadas materiales y espaciales.--->  

Configuración de referencia y configuración actual ---> 

 Partículas y Campos

- Teoría de deformaciones (elementos)

- transformaciones

- restricción en la deformación continua de un medio deformable (deformaciones admisibles)

- gradiente del vector desplazamiento (tensor simétrico y antisimétrico)

- tensión (stress, strain [esfuerzo, estiramiento]) y torsión

- Deformación de un elemento de línea

- tasa de extensión y - factor de magnificación - físicamente: elongación, contracción

- Tensor de esfuerzos, concepto de presión

- Deformaciones y ondas

       - Ecuación de ondas 

                 (clásica: mecánicas - electromagnéticas;              quántica - Schrödinger)

- Fundamentos de transferencia 

- difusión,  conducción,  convección, ...

II- Ecuación de transporte

- Conservación de masa (ec. de continuidad)

- concepto de caudal (flujo)

- Cantidad de movimiento y Ecuación de Cauchy [dinámica de un medio continuo]

- fuerzas gravitacionales y de inercia

- fuerzas de contacto (esfuerzos)

- Ecuación de Cauchy

- Ecuación de la energía

- conservación de energía (1a ley termodinámica)

- energía interna, energía cinética, calor, trabajo y potencia

- consideraciones particulares

- fluido newtoniano, fluido de Stokes

- ecs. constitutivas, propiedades

- Ecuación de movimiento de fluido Newtoniano [de Cauchy a Navier-Stokes]

- Ecs. que rigen el mov. de un fluido

- Ec. Navier-Stokes + Ec. continuidad + Ec. energía + Ec. de estado

- Particularización de problemas a resolver

- fluidos incompresibles y no-conductores

- fluido no-viscoso

- fluido de densidad constante

- fluido comprensible

- aerodinámica clásica (gas no viscoso)

- gas viscoso

- Soluciones exactas de de las ecs. de Navier-Stokes

[Énfasis en condiciones de contorno]

- Flujos estacionarios o permanentes

- sobre plano inclinado

- flujo de Poiseuille (fluido viscoso en cilindros)

- cilindro inclinado - entre cilindros

- flujo de Couette

[flujo entre 2 superficies en mov. relativo]

- entre planos paralelos horizontales - entre cilindros rotantes

- líquidos no-miscibles

- tubería de sección rectangular con flujo laminar

- Flujo no-estacionario

- flujo de Poiseuille - estacionario + transiente

- Flujo con transferencia de calor

Avisos de calendario


Horarios

 Sesiones MMC:                    

  Pizarras  y algunos extractos de videos de clases virtuales de años previos estarán disponibles para complementar con los apuntes tomados durante las clases.

Sobre la Asistencia y la Evaluación

                    Asistencia  → se registra en sala .                                                               
                    Evaluación ( %)      participación en clase ( 7),    tareas ( 8),    PParcials (66),     disertación  (19)                                                              OBS.: Si   <PP>*0.66 +, tp*0.15 +, dis*0.19       >  4.5     -->   Exime de examen                                                                            No obstante,     Si   <PP>    <  3.8        -->       Examen de suficiencia                                                                                        

Calendarización de pruebas y resultados

Pruebas Parciales-


Sustitutiva  5->6 dic

Disertación  (Temas)   14 dic               (Enviar el trabajo antes de la presentación)-

Examen:        20 dic                          

Calificaciones


Nota Final

Pruebas y ejercicios 

Prueba-año             Lista Ejercicios

pp1-12                       Ej.1   Ej.2(1.1)

 pp1-15                     Ej.3(2)   Ej.4(3)

pp2-12                     Ejercicios 5

pp2-14                   Ejercicios 5.1

pp3-10                     Ejercicios 6

pp3-12                      Ejercicios 7

Tareas-ejercicios

(Fecha entrega preferente - 1 semana después de anunciada)
T0. Dé ejemplos de los Puntos de vista de Lagrange y de Euler. Analizar el caso de aceleracion variable T01. Responda y Explique: (i) Puede un flujo estacionario o permanente tener aceleración?,         (ii) Puede una partícula conservar su trayectoria rectilínea y modificar su velocidad?,         (iii) Puede una partícula conservar la rapidez de su movimiento y sin embargo estar acelerada?  

T6. Problema 1 y 3 de Ejercicios3. Revisar Refs.

T7. Revise, Alonso-Finn, Física II, Cap. 24, y de la Ref. 2, los Fenómenos de Transporte asociados a difusión y a conduccn del calor. En particular analice la difusión de la sal en agua.

T8. Muestre que la derivada temporal del Jacobiano J se reduce a J ∇.u. (Prob.1.18 de Ref.3) y resuelva lista de ejercicios 4.

T9. Problemas de Ejercicios5

T10. Problemas 1, 3 de Ejercicios 6 - y problemas 3, 4 de Ejercicios7.

Discusión: Presentación de Ejercicios7 - problema 3(), 4(), 5(), 6(), 7().

Referencias y Bibliografía

  --  Apuntes de clases .    Sesiones MMC    (Pizarras   y Videos)

--- Apuntes interactivos,   Ángel Franco García, pág web http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/


FOTOS: estudiantes          - 2001 - 2002 - 2003 - 2004 - 2005 - 2006 - 2007 - 2008 - 2009 - 2010  - 2011 - 2012 - 2013 - 2014 - 2015 - 2016 - 2017 - 2018 - 2019 - 2020   2021  2022   2023