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 = 1,7 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 1,7 m/s por una tubería de 100 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

V = 1,7 m/sD = 100 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Fácil
Q = 3 L/sD = 40 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) circula por una tubería de 40 mm de diámetro interior a razón de 3 L/s. Halla el número de Reynolds Re.

Q = 3 L/sD = 40 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Media
Q = 4 L/sD = 50 mmL = 100 mf = 0,015

Agua circula a razón de 4 L/s por una tubería de 100 m de longitud y 50 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 = 4 L/sL = 100 mD = 50 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 2,4 m/sD = 250 mmL = 300 mf = 0,03

Agua circula con una velocidad media de 2,4 m/s por una tubería de 300 m de longitud y 250 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,03 y g = 9,81 m/s². Halla la pérdida de carga por fricción hf.

V = 2,4 m/sL = 300 mD = 250 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 10Δz = ?L = 400 m, D = 200 mm, f = 0,0153× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 400 m de longitud, 200 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,015. 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. ¿Qué diferencia de nivel de agua Δz entre los depósitos da un caudal de 75 L/s?

Q = 75 L/sL = 400 mD = 200 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Δz = m
6.Difícil
K = 5descarga libreH = ?L = 150 m, D = 250 mm, f = 0,022× codo (K = 0,3)

Una tubería de 150 m de longitud y 250 mm de diámetro interior (factor de fricción de Darcy f = 0,02) 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 100 L/s?

Q = 100 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5
H = m

Soluciones

  1. 1. Re = 212235
  2. 2. Re = 83766
  3. 3. hf = 6,346 m
  4. 4. hf = 10,57 m
  5. 5. Δz = 12,32 m
  6. 6. H = 4,04 m

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