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.

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
V = 1,8 m/sD = 100 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) circula con una velocidad media de 1,8 m/s por una tubería de 100 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

V = 1,8 m/sD = 100 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Fácil
V = 1,25 m/sD = 150 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Aceite hidráulico (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) circula a 1,25 m/s por una tubería de 150 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1,25 m/sD = 150 mm
Re =
3.Media
Q = 80 L/sD = 200 mmL = 100 mf = 0,015

Agua circula a razón de 80 L/s por una tubería de 100 m de longitud y 200 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 = 80 L/sL = 100 mD = 200 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 2,4 m/sD = 300 mmL = 50 mf = 0,015

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 2,4 m/s por una tubería horizontal de 50 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 caída de presión Δp en la tubería en kPa.

V = 2,4 m/sL = 50 mD = 300 mmf = 0,015ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difícil
K = 2Δz = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0,0224× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 150 m de longitud, 200 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), 4 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. ¿Qué diferencia de nivel de agua Δz entre los depósitos da un caudal de 80 L/s?

Q = 80 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Δz = m
6.Difícil
K = 0,2Δz = 11 mL = 300 m, D = 300 mm, f = 0,0153× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 300 m de longitud, 300 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,015. La superficie libre del depósito superior está 11 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 = 11 mL = 300 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Q = L/s

Soluciones

  1. 1. Re = 224719
  2. 2. Re = 4125
  3. 3. hf = 2,479 m
  4. 4. Δp = 7,2 kPa
  5. 5. Δz = 7,007 m
  6. 6. Q = 247,5 L/s

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