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 = 75 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 75 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 2,25 m/sD = 75 mm
Re =
2.Fácil
Q = 2 L/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) circula por una tubería de 50 mm de diámetro interior a razón de 2 L/s. Halla el número de Reynolds Re.

Q = 2 L/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Media
Q = 12 L/sD = 75 mmL = 500 mf = 0,02

Agua circula a razón de 12 L/s por una tubería de 500 m de longitud y 75 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.

Q = 12 L/sL = 500 mD = 75 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 0,9 m/sD = 50 mmL = 300 mf = 0,02

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 0,9 m/s por una tubería horizontal de 300 m de longitud y 50 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,02 y g = 9,81 m/s². Halla la caída de presión Δp en la tubería en kPa.

V = 0,9 m/sL = 300 mD = 50 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difícil
K = 10Δz = ?L = 200 m, D = 150 mm, f = 0,0183× 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 = 0,018. 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 50 L/s?

Q = 50 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Δz = m
6.Difícil
K = 5descarga libreH = ?L = 400 m, D = 300 mm, f = 0,0222× codo (K = 0,3)

Una tubería de 400 m de longitud y 300 mm de diámetro interior (factor de fricción de Darcy f = 0,022) 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 80 L/s?

Q = 80 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5
H = m

Soluciones

  1. 1. Re = 518,5
  2. 2. Re = 44675
  3. 3. hf = 50,14 m
  4. 4. Δp = 48,6 kPa
  5. 5. Δz = 14,85 m
  6. 6. H = 2,379 m

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