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 = 0,75 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 0,75 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 = 0,75 m/sD = 75 mm
Re =
2.Fácil
V = 0,75 m/sD = 50 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Aceite hidráulico (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) circula a 0,75 m/s por una tubería de 50 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 0,75 m/sD = 50 mm
Re =
3.Media
V = 2,3 m/sD = 300 mmL = 500 mf = 0,015

Agua circula con una velocidad media de 2,3 m/s por una tubería de 500 m de longitud y 300 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.

V = 2,3 m/sL = 500 mD = 300 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 1,6 m/sD = 50 mmL = 800 mf = 0,028

Agua circula con una velocidad media de 1,6 m/s por una tubería de 800 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.

V = 1,6 m/sL = 800 mD = 50 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 10Δz = ?L = 100 m, D = 200 mm, f = 0,0223× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 100 m de longitud, 200 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), 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 80 L/s?

Q = 80 L/sL = 100 mD = 200 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Δz = m
6.Difícil
K = 10Δz = 22 mL = 400 m, D = 300 mm, f = 0,0184× 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 = 0,018. La superficie libre del depósito superior está 22 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 = 22 mL = 400 mD = 300 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s

Soluciones

  1. 1. Re = 172,8
  2. 2. Re = 825
  3. 3. hf = 6,741 m
  4. 4. hf = 58,45 m
  5. 5. Δz = 7,734 m
  6. 6. Q = 242,4 L/s

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