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 = 0,2 m/sD = 25 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) circula con una velocidad media de 0,2 m/s por una tubería de 25 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

V = 0,2 m/sD = 25 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Fácil
V = 2,5 m/sD = 100 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) circula con una velocidad media de 2,5 m/s por una tubería de 100 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

V = 2,5 m/sD = 100 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Media
V = 2,1 m/sD = 300 mmL = 800 mf = 0,015

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 2,1 m/s por una tubería horizontal de 800 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 = 2,1 m/sL = 800 mD = 300 mmf = 0,015ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Media
V = 1,5 m/sD = 300 mmL = 150 mf = 0,022

Agua circula con una velocidad media de 1,5 m/s por una tubería de 150 m de longitud y 300 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,022 y g = 9,81 m/s². Halla la pérdida de carga por fricción hf.

V = 1,5 m/sL = 150 mD = 300 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 0,2Δz = 17 mL = 100 m, D = 200 mm, f = 0,0222× 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 = 0,022. La superficie libre del depósito superior está 17 m por encima de la del inferior. 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. Halla el caudal Q en L/s.

Δz = 17 mL = 100 mD = 200 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 0,2descarga libreH = ?L = 100 m, D = 250 mm, f = 0,0254× codo (K = 0,3)

Una tubería de 100 m de longitud y 250 mm de diámetro interior (factor de fricción de Darcy f = 0,025) sale de un depósito abierto y descarga como chorro libre a la atmósfera. Las pérdidas localizadas son una entrada de arista viva (K = 0,5), 4 codos (K = 0,3 cada uno) y una válvula (K = 0,2). Usa g = 9,81 m/s². ¿A qué altura H debe estar la superficie del depósito sobre la salida de la tubería para un caudal de 150 L/s?

Q = 150 L/sL = 100 mD = 250 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 0,2
H = m

Soluciones

  1. 1. Re = 6242
  2. 2. Re = 190840
  3. 3. Δp = 88,2 kPa
  4. 4. hf = 1,261 m
  5. 5. Q = 157,3 L/s
  6. 6. H = 6,14 m

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