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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
V = 2,25 m/sD = 150 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 150 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 2,25 m/sD = 150 mm
Re =
2.Fácil
V = 0,2 m/sD = 200 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 200 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

V = 0,2 m/sD = 200 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Media
V = 1,4 m/sD = 150 mmL = 400 mf = 0,022

Agua circula con una velocidad media de 1,4 m/s por una tubería de 400 m de longitud y 150 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 = 1,4 m/sL = 400 mD = 150 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 2,7 m/sD = 250 mmL = 200 mf = 0,02

Agua circula con una velocidad media de 2,7 m/s por una tubería de 200 m de longitud y 250 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 = 2,7 m/sL = 200 mD = 250 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 5Δz = 32 mL = 200 m, D = 300 mm, f = 0,0254× 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 = 0,025. La superficie libre del depósito superior está 32 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 = 32 mL = 200 mD = 300 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 0,2Δz = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0,0222× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 100 m de longitud, 300 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), 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. ¿Qué diferencia de nivel de agua Δz entre los depósitos da un caudal de 100 L/s?

Q = 100 L/sL = 100 mD = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Δz = m

Soluciones

  1. 1. Re = 1037
  2. 2. Re = 49938
  3. 3. hf = 5,861 m
  4. 4. hf = 5,945 m
  5. 5. Q = 358,8 L/s
  6. 6. Δz = 0,9827 m

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