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.

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
V = 1 m/sD = 150 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s

Fuelóleo ligero (ρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s) circula a 1 m/s por una tubería de 150 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 850 kg/m³μ = 0,005 Pa·sV = 1 m/sD = 150 mm
Re =
2.Fácil
V = 0,5 m/sD = 200 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 200 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 0,5 m/sD = 200 mm
Re =
3.Media
V = 2,1 m/sD = 75 mmL = 400 mf = 0,03

Agua circula con una velocidad media de 2,1 m/s por una tubería de 400 m de longitud y 75 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,03 y g = 9,81 m/s². Halla la pérdida de carga por fricción hf.

V = 2,1 m/sL = 400 mD = 75 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 2,6 m/sD = 200 mmL = 1000 mf = 0,025

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 2,6 m/s por una tubería horizontal de 1000 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 = 2,6 m/sL = 1000 mD = 200 mmf = 0,025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difícil
K = 10Δz = 17 mL = 150 m, D = 250 mm, f = 0,0252× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 150 m de longitud, 250 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,025. La superficie libre del depósito superior está 17 m por encima de la del inferior. Las pérdidas localizadas son una entrada de arista viva (K = 0,5), 2 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 = 17 mL = 150 mD = 250 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 10descarga libreH = ?L = 100 m, D = 300 mm, f = 0,0182× codo (K = 0,3)

Una tubería de 100 m de longitud y 300 mm de diámetro interior (factor de fricción de Darcy f = 0,018) 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 = 10). 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 = 100 mD = 300 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 10
H = m

Soluciones

  1. 1. Re = 25500
  2. 2. Re = 307,2
  3. 3. hf = 35,96 m
  4. 4. Δp = 422,5 kPa
  5. 5. Q = 172,2 L/s
  6. 6. H = 1,182 m

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