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 = 1,8 m/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) circula con una velocidad media de 1,8 m/s por una tubería de 50 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

V = 1,8 m/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Fácil
V = 0,5 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 0,5 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 = 0,5 m/sD = 75 mm
Re =
3.Media
V = 0,8 m/sD = 50 mmL = 200 mf = 0,025

Agua circula con una velocidad media de 0,8 m/s por una tubería de 200 m de longitud y 50 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,025 y g = 9,81 m/s². Halla la pérdida de carga por fricción hf.

V = 0,8 m/sL = 200 mD = 50 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
Q = 3 L/sD = 50 mmL = 200 mf = 0,028

Agua circula a razón de 3 L/s por una tubería de 200 m de longitud y 50 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.

Q = 3 L/sL = 200 mD = 50 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 0,2Δz = 40 mL = 400 m, D = 300 mm, f = 0,0153× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 400 m de longitud, 300 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 = 0,2) 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 = 400 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 5Δz = ?L = 100 m, D = 250 mm, f = 0,0222× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 100 m de longitud, 250 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,022. 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 50 L/s?

Q = 50 L/sL = 100 mD = 250 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Δz = m

Soluciones

  1. 1. Re = 78947
  2. 2. Re = 115,2
  3. 3. hf = 3,262 m
  4. 4. hf = 13,33 m
  5. 5. Q = 416,5 L/s
  6. 6. Δz = 0,8408 m

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