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 = 0,75 m/sD = 100 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Aceite hidráulico (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) circula a 0,75 m/s por una tubería de 100 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 0,75 m/sD = 100 mm
Re =
2.Fácil
V = 0,75 m/sD = 200 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 0,75 m/s por una tubería de 200 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 0,75 m/sD = 200 mm
Re =
3.Media
V = 2,8 m/sD = 100 mmL = 300 mf = 0,028

Agua circula con una velocidad media de 2,8 m/s por una tubería de 300 m de longitud y 100 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,028 y g = 9,81 m/s². Halla la pérdida de carga por fricción hf.

V = 2,8 m/sL = 300 mD = 100 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
Q = 75 L/sD = 200 mmL = 150 mf = 0,022

Agua circula a razón de 75 L/s por una tubería de 150 m de longitud y 200 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.

Q = 75 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 10Δz = 12 mL = 150 m, D = 250 mm, f = 0,0223× 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. 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 = 10) 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 = 150 mD = 250 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 5descarga libreH = ?L = 300 m, D = 200 mm, f = 0,0182× codo (K = 0,3)

Una tubería de 300 m de longitud y 200 mm de diámetro interior (factor de fricción de Darcy f = 0,018) 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), 2 codos (K = 0,3 cada uno) y una válvula (K = 5). 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 40 L/s?

Q = 40 L/sL = 300 mD = 200 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5
H = m

Soluciones

  1. 1. Re = 1650
  2. 2. Re = 460,9
  3. 3. hf = 33,57 m
  4. 4. hf = 4,793 m
  5. 5. Q = 148,9 L/s
  6. 6. H = 2,818 m

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