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 = 2,6 m/sD = 25 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) circula con una velocidad media de 2,6 m/s por una tubería de 25 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

V = 2,6 m/sD = 25 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Fácil
V = 3 m/sD = 40 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Aceite hidráulico (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) circula a 3 m/s por una tubería de 40 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 3 m/sD = 40 mm
Re =
3.Media
V = 1,7 m/sD = 200 mmL = 100 mf = 0,025

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 1,7 m/s por una tubería horizontal de 100 m de longitud y 200 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,025 y g = 9,81 m/s². Halla la caída de presión Δp en la tubería en kPa.

V = 1,7 m/sL = 100 mD = 200 mmf = 0,025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Media
V = 2,3 m/sD = 75 mmL = 50 mf = 0,018

Agua circula con una velocidad media de 2,3 m/s por una tubería de 50 m de longitud y 75 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.

V = 2,3 m/sL = 50 mD = 75 mmf = 0,018g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 10Δz = ?L = 200 m, D = 300 mm, f = 0,0184× 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 = 0,018. 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. ¿Qué diferencia de nivel de agua Δz entre los depósitos da un caudal de 150 L/s?

Q = 150 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Δz = m
6.Difícil
K = 2descarga libreH = ?L = 100 m, D = 100 mm, f = 0,0224× codo (K = 0,3)

Una tubería de 100 m de longitud y 100 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), 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 15 L/s?

Q = 15 L/sL = 100 mD = 100 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2
H = m

Soluciones

  1. 1. Re = 57018
  2. 2. Re = 2640
  3. 3. Δp = 18,06 kPa
  4. 4. hf = 3,235 m
  5. 5. Δz = 5,669 m
  6. 6. H = 4,964 m

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