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 = 2,25 m/sD = 40 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 2,25 m/s por una tubería de 40 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 2,25 m/sD = 40 mm
Re =
2.Fácil
V = 1,9 m/sD = 75 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 75 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

V = 1,9 m/sD = 75 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Media
V = 1,1 m/sD = 300 mmL = 500 mf = 0,02

Agua circula con una velocidad media de 1,1 m/s por una tubería de 500 m de longitud y 300 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.

V = 1,1 m/sL = 500 mD = 300 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 1,3 m/sD = 200 mmL = 300 mf = 0,028

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 1,3 m/s por una tubería horizontal de 300 m de longitud y 200 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,028 y g = 9,81 m/s². Halla la caída de presión Δp en la tubería en kPa.

V = 1,3 m/sL = 300 mD = 200 mmf = 0,028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difícil
K = 2Δz = 16 mL = 100 m, D = 200 mm, f = 0,0253× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 100 m de longitud, 200 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,025. La superficie libre del depósito superior está 16 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 = 16 mL = 100 mD = 200 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 2Δz = 31 mL = 200 m, D = 250 mm, f = 0,024× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 200 m de longitud, 250 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,02. La superficie libre del depósito superior está 31 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 = 2) y la salida al depósito inferior (K = 1,0). Usa g = 9,81 m/s². Halla el caudal Q en L/s.

Δz = 31 mL = 200 mD = 250 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s

Soluciones

  1. 1. Re = 276,5
  2. 2. Re = 125000
  3. 3. hf = 2,056 m
  4. 4. Δp = 35,49 kPa
  5. 5. Q = 135,4 L/s
  6. 6. Q = 266,1 L/s

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