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
Q = 40 L/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) circula por una tubería de 150 mm de diámetro interior a razón de 40 L/s. Halla el número de Reynolds Re.

Q = 40 L/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Fácil
Q = 60 L/sD = 200 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Agua a 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) circula por una tubería de 200 mm de diámetro interior a razón de 60 L/s. Halla el número de Reynolds Re.

Q = 60 L/sD = 200 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Media
Q = 3 L/sD = 75 mmL = 1000 mf = 0,025

Agua circula a razón de 3 L/s por una tubería de 1000 m de longitud y 75 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.

Q = 3 L/sL = 1000 mD = 75 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 0,9 m/sD = 300 mmL = 400 mf = 0,02

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 0,9 m/s por una tubería horizontal de 400 m de longitud y 300 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 = 0,9 m/sL = 400 mD = 300 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difícil
K = 2Δz = 7 mL = 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. La superficie libre del depósito superior está 7 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 = 2) y la salida al depósito inferior (K = 1,0). Usa g = 9,81 m/s². Halla el caudal Q en L/s.

Δz = 7 mL = 100 mD = 200 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difícil
K = 10Δz = ?L = 200 m, D = 250 mm, f = 0,0252× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 200 m de longitud, 250 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,025. 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. ¿Qué diferencia de nivel de agua Δz entre los depósitos da un caudal de 50 L/s?

Q = 50 L/sL = 200 mD = 250 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Δz = m

Soluciones

  1. 1. Re = 297834
  2. 2. Re = 291582
  3. 3. hf = 7,834 m
  4. 4. Δp = 10,8 kPa
  5. 5. Q = 93,82 L/s
  6. 6. Δz = 1,697 m

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