Capítulo 1. Nociones generales
1.1. La mecánica de fluidos y la ingeniería.
Reseña histórica
1.2. Sistemas de unidades
1.2.1. Magnitudes fundamentales y derivadas
1.2.2. Representación dimensional y la Ley de la homogeneidad dimensional
1.2.3. Sistema Internacional, Inglés Gravitacional, Técnico Inglés y Cegesimal
1.2.4. Equivalencias y fracción unitaria
1.3. Ejercicios
1.4. Problemas
Capítulo 2. Propiedades de los fluidos
2.1. Definición de fluido
2.1.1. Fuerzas superficiales y de cuerpo (másicas). Esfuerzos: tensiones normales
2.1.2. Tensión en un punto
2.1.3. Clases de fluidos
2.2. Propiedades de los fluidos
2.2.1. Densidad
2.2.2. Peso específico
2.2.3. Gravedad específica
2.2.4. Volumen específico
2.2.5. Viscosidad dinámica o absoluta
2.2.6. Viscosidad cinemática
2.2.7. Presión de vapor
2.2.8. Tensión superficial
2.3. Ejercicios
2.4. Problemas
Capítulo 3. Estática de los fluidos
3.1. Presión en un punto
3.2. Ecuación fundamental de la hidrostática. Variación de las presiones en una masa fluida incompresible en reposo
3.3. Ley de Pascal
3.4. Prensa hidráulica
3.5. Presión de los gases
3.6. Presión atmosférica
3.7. Unidades de presión
3.8. Piezómetros y manómetros
3.8.1. Piezómetros
3.8.2. Manómetros en U
3.8.3. Manómetros de líquidos inmiscibles
3.8.4. Manómetros diferenciales
3.8.5. Manómetro diferencial compuesto
3.9. Fuerzas sobre superficies planas
3.9.1. Fuerzas sobre superficies horizontales
3.9.2. Fuerzas sobre superficies inclinadas
3.9.3. Fuerzas sobre superficies verticales
3.9.4. Fuerza hidrostática sobre superficies curvas
3.10. Fuerzas en tuberías
3.11. Principio de Arquímedes. Empuje hidráulico
3.12. Estabilidad y flotación
3.13. Traslación y rotación de masas líquidas
3.13.1. Traslación de masas líquidas. Movimiento lineal
3.13.2. Rotación de masas líquidas
3.14. Problemas
Capítulo 4. Flujo de los fluidos
4.1. Método euleriano y lagrangiano
4.1.1. Método euleriano
4.1.2. Método lagrangiano
4.1.3. La derivada material
4.2. Tipos de flujo
4.2.1 Fluido ideal o inviscido
4.2.2 Fluido real o viscoso
4.2.3 Fluido unidimensional, bidimensional y tridimensional
4.2.4 Flujo estable e inestable
4.2.5 Otros tipos de flujo
4.3 Líneas de corriente, estelas y trayectorias
4.3.1 Coordenadas de las líneas de corriente
4.4 Sistema y volumen de control
4.4.1 Sistema
4.4.2 Volumen de control
4.4.3 Representación del volumen de control y del sistema
4.4.4 Propiedades extensivas e intensivas de un fluido
4.4.5 Teorema de Transporte de Reynolds
4.4.6 Generalización del Teorema de Transporte de Reynolds
4.5 Análisis integral de flujo de fluidos
4.5.1 Deducción de la ecuación de continuidad mediante el análisis integral de flujo de fluidos
4.5.2 Deducción de la ecuación de la cantidad de movimiento lineal mediante
el análisis integral de flujo de fluidos
4.5.3 Deducción de la ecuación de momento de la cantidad de movimiento mediante el análisis integral de flujo de fluidos
4.5.4 Deducción de la ecuación de energía mediante el análisis integral de flujo de fluidos
4.5.5 Derivación de la ecuación de Bernoulli a partir de la ecuación de energía. Línea de energía y piezométrica
4.5.6 Flujo estable en la media con fricción
4.6 Análisis diferencial de flujo de fluidos
4.6.1 Movimiento de traslación
4.6.2 Deformación lineal
4.6.3 Deformación angular
4.6.4 Deducción de la ecuación de continuidad mediante el análisis diferencial de flujo de fluidos
4.6.5 Deducción de la ecuación de cantidad de movimiento lineal a partir de las ecuaciones de movimiento mediante el análisis diferencial de flujo de fluidos
Capítulo 5. Análisis dimensional
5.1 Conceptos básicos
5.2 El Teorema p de Buckingham
5.3 Modelos hidráulicos. Similitud hidráulica
5.3.1 Similitud geométrica
5.3.2 Similitud cinemática
5.3.3 Similitud dinámica
Capítulo 6. Tuberías
6.1 Pérdidas
6.1.1 Estudios experimentales sobre el factor de fricción
6.2 Estimación del diámetro requerido a partir de las ecuaciones de Darcy-Weisbach y Colebrook-White
6.3 Diseño de una tubería simple a partir de las pérdidas disponibles y de los caudales
de diseño
6.3.1 Derivación de una útil ecuación de diseño a partir de la combinación de las ecuaciones de Darcy-Weisbach y de Colebrook-White
6.3.2 Remplazo de una tubería simple por dos tuberías en serie para aprovechar eficientemente las pérdidas disponibles
6.4 Tuberías en serie
6.5 Tuberías en paralelo
6.5.1 Comprobación del diseño
6.6 Redes
6.6.1 Redes abiertas
6.6.2 Redes cerradas
6.7 Problemas
Capítulo 7. Dispositivos de aforo, orificios y compuertas
7.1 Venturímetros
7.2 Tubo Pitot
7.3 Orificios
7.4 Orificios con descarga sumergida
7.5 Compuertas
Capítulo 8. Bombas
8.1 Clasificación de las bombas
8.1.1 Bombas de desplazamiento positivo (BDP)
8.1.2 Bombas dinámicas
8.2 Instalación de una bomba
8.3 Altura útil o efectiva o altura dinámica total
8.4 Carga de aspiración neta positiva (CANP)
8.5 Selección de la bomba
Capítulo 9. Flujo con superficie libre
9.1 Elementos geométricos de la sección de un canal
9.2 Diferentes tipos de flujo
9.2.1 Flujo uniforme
9.3 Concepto de energía específica
9.4 Momentum y coeficiente de Boussines
9.5 Fuerza específica
9.6 Flujo rápidamente variado. Resalto hidráulico
9.7 Control de flujo
9.7.1 Vertederos
9.7.2 Canaleta Parshall
9.8 Flujo gradualmente variado
9.8.1 Análisis de los perfiles de flujo
9.9 Los métodos paso a paso. El método de paso directo
9.10 Flujo permanente, espacialmente variado
9.10.1 Flujo con incremento de caudal
9.10.2 Flujo con disminución de caudal
9.11 Flujo no permanente
9.11.1 Flujo no permanente, gradualmente variado
9.12 Problemas
Bibliografía