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.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
V = 3 m/sD = 50 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s

Aceite de motor SAE 30 (ρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s) circula a 3 m/s por una tubería de 50 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 3 m/sD = 50 mm
Re =
2.Fácil
V = 1,9 m/sD = 200 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) circula con una velocidad media de 1,9 m/s por una tubería de 200 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

V = 1,9 m/sD = 200 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Media
V = 1,3 m/sD = 100 mmL = 150 mf = 0,03

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 1,3 m/s por una tubería horizontal de 150 m de longitud y 100 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,03 y g = 9,81 m/s². Halla la caída de presión Δp en la tubería en kPa.

V = 1,3 m/sL = 150 mD = 100 mmf = 0,03ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Media
Q = 60 L/sD = 200 mmL = 800 mf = 0,02

Agua circula a razón de 60 L/s por una tubería de 800 m de longitud y 200 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,02 y g = 9,81 m/s². Halla la pérdida de carga por fricción hf.

Q = 60 L/sL = 800 mD = 200 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 0,2Δz = 12 mL = 200 m, D = 300 mm, f = 0,023× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 200 m de longitud, 300 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,02. La superficie libre del depósito superior está 12 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 = 0,2) y la salida al depósito inferior (K = 1,0). Usa g = 9,81 m/s². Halla el caudal Q en L/s.

Δz = 12 mL = 200 mD = 300 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 5Δz = 35 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,0184× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 100 m de longitud, 100 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,018. La superficie libre del depósito superior está 35 m por encima de la del inferior. Las pérdidas localizadas son una entrada de arista viva (K = 0,5), 4 codos (K = 0,3 cada uno), una válvula (K = 5) y la salida al depósito inferior (K = 1,0). Usa g = 9,81 m/s². Halla el caudal Q en L/s.

Δz = 35 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s

Soluciones

  1. 1. Re = 460,9
  2. 2. Re = 333333
  3. 3. Δp = 38,02 kPa
  4. 4. hf = 14,87 m
  5. 5. Q = 271,7 L/s
  6. 6. Q = 40,6 L/s

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