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 = 1 m/sD = 50 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 1 m/s por una tubería de 50 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 1 m/sD = 50 mm
Re =
2.Fácil
V = 2,25 m/sD = 200 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Aceite hidráulico (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) circula a 2,25 m/s por una tubería de 200 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 2,25 m/sD = 200 mm
Re =
3.Media
Q = 15 L/sD = 100 mmL = 1000 mf = 0,015

Agua circula a razón de 15 L/s por una tubería de 1000 m de longitud y 100 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 = 15 L/sL = 1000 mD = 100 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 3 m/sD = 250 mmL = 50 mf = 0,02

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 3 m/s por una tubería horizontal de 50 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 caída de presión Δp en la tubería en kPa.

V = 3 m/sL = 50 mD = 250 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difícil
K = 10Δz = 33 mL = 200 m, D = 200 mm, f = 0,0224× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 200 m de longitud, 200 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,022. La superficie libre del depósito superior está 33 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 = 10) y la salida al depósito inferior (K = 1,0). Usa g = 9,81 m/s². Halla el caudal Q en L/s.

Δz = 33 mL = 200 mD = 200 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 2descarga libreH = ?L = 100 m, D = 150 mm, f = 0,0254× codo (K = 0,3)

Una tubería de 100 m de longitud y 150 mm de diámetro interior (factor de fricción de Darcy f = 0,025) 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), 4 codos (K = 0,3 cada uno) y una válvula (K = 2). 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 60 L/s?

Q = 60 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2
H = m

Soluciones

  1. 1. Re = 153,6
  2. 2. Re = 9900
  3. 3. hf = 27,89 m
  4. 4. Δp = 18 kPa
  5. 5. Q = 135,7 L/s
  6. 6. H = 12,55 m

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