Hoja de ejercicios de Fricción en tuberías y pérdida de carga con soluciones

Hoja de ejercicios de Fricción en tuberías y pérdida de carga gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
V = 1 m/sD = 25 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Aceite hidráulico (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) circula a 1 m/s por una tubería de 25 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1 m/sD = 25 mm
Re =
2.Fácil
V = 1,5 m/sD = 40 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s

Fuelóleo ligero (ρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s) circula a 1,5 m/s por una tubería de 40 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 850 kg/m³μ = 0,005 Pa·sV = 1,5 m/sD = 40 mm
Re =
3.Media
V = 2,2 m/sD = 250 mmL = 800 mf = 0,025

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 2,2 m/s por una tubería horizontal de 800 m de longitud y 250 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,025 y g = 9,81 m/s². Halla la caída de presión Δp en la tubería en kPa.

V = 2,2 m/sL = 800 mD = 250 mmf = 0,025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Media
Q = 40 L/sD = 300 mmL = 150 mf = 0,015

Agua circula a razón de 40 L/s por una tubería de 150 m de longitud y 300 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,015 y g = 9,81 m/s². Halla la pérdida de carga por fricción hf.

Q = 40 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 2Δz = 20 mL = 200 m, D = 150 mm, f = 0,0183× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 200 m de longitud, 150 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,018. La superficie libre del depósito superior está 20 m por encima de la del inferior. Las pérdidas localizadas son una entrada de arista viva (K = 0,5), 3 codos (K = 0,3 cada uno), una válvula (K = 2) y la salida al depósito inferior (K = 1,0). Usa g = 9,81 m/s². Halla el caudal Q en L/s.

Δz = 20 mL = 200 mD = 150 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 0,2Δz = ?L = 150 m, D = 250 mm, f = 0,0222× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 150 m de longitud, 250 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,022. Las pérdidas localizadas son una entrada de arista viva (K = 0,5), 2 codos (K = 0,3 cada uno), una válvula (K = 0,2) y la salida al depósito inferior (K = 1,0). Usa g = 9,81 m/s². ¿Qué diferencia de nivel de agua Δz entre los depósitos da un caudal de 150 L/s?

Q = 150 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Δz = m

Soluciones

  1. 1. Re = 550
  2. 2. Re = 10200
  3. 3. Δp = 193,6 kPa
  4. 4. hf = 0,1224 m
  5. 5. Q = 65,69 L/s
  6. 6. Δz = 7,377 m

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