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 = 2,25 m/sD = 25 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s

Fuelóleo ligero (ρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s) circula a 2,25 m/s por una tubería de 25 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 850 kg/m³μ = 0,005 Pa·sV = 2,25 m/sD = 25 mm
Re =
2.Fácil
V = 2,5 m/sD = 100 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 15 °C (ν = 1,14 × 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 = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Media
V = 1,2 m/sD = 100 mmL = 400 mf = 0,028

Agua circula con una velocidad media de 1,2 m/s por una tubería de 400 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 = 1,2 m/sL = 400 mD = 100 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
Q = 120 L/sD = 250 mmL = 100 mf = 0,018

Agua circula a razón de 120 L/s por una tubería de 100 m de longitud y 250 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,018 y g = 9,81 m/s². Halla la pérdida de carga por fricción hf.

Q = 120 L/sL = 100 mD = 250 mmf = 0,018g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 5Δz = ?L = 200 m, D = 150 mm, f = 0,022× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 200 m de longitud, 150 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,02. Las pérdidas localizadas son una entrada de arista viva (K = 0,5), 2 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. ¿Qué diferencia de nivel de agua Δz entre los depósitos da un caudal de 60 L/s?

Q = 60 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Δz = m
6.Difícil
K = 5Δz = 40 mL = 300 m, D = 200 mm, f = 0,0153× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 300 m de longitud, 200 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,015. La superficie libre del depósito superior está 40 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 = 5) y la salida al depósito inferior (K = 1,0). Usa g = 9,81 m/s². Halla el caudal Q en L/s.

Δz = 40 mL = 300 mD = 200 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s

Soluciones

  1. 1. Re = 9563
  2. 2. Re = 219298
  3. 3. hf = 8,22 m
  4. 4. hf = 2,193 m
  5. 5. Δz = 19,84 m
  6. 6. Q = 161 L/s

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