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 = 1,25 m/sD = 25 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Aceite hidráulico (ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) circula a 1,25 m/s por una tubería de 25 mm de diámetro interior. Halla el número de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1,25 m/sD = 25 mm
Re =
2.Fácil
V = 2,5 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 2,5 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 = 2,5 m/sD = 150 mm
Re =
3.Media
V = 1,3 m/sD = 200 mmL = 200 mf = 0,028

Agua (ρ = 1000 kg/m³) circula a 1,3 m/s por una tubería horizontal de 200 m de longitud y 200 mm de diámetro interior. Usa el factor de fricción de Darcy f = 0,028 y g = 9,81 m/s². Halla la caída de presión Δp en la tubería en kPa.

V = 1,3 m/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Media
Q = 12 L/sD = 75 mmL = 150 mf = 0,018

Agua circula a razón de 12 L/s por una tubería de 150 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.

Q = 12 L/sL = 150 mD = 75 mmf = 0,018g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difícil
K = 2Δz = ?L = 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. 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. ¿Qué diferencia de nivel de agua Δz entre los depósitos da un caudal de 120 L/s?

Q = 120 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Δz = m
6.Difícil
K = 10Δz = 20 mL = 150 m, D = 100 mm, f = 0,0154× codo (K = 0,3)

Dos depósitos abiertos están unidos por una tubería de 150 m de longitud, 100 mm de diámetro interior y factor de fricción de Darcy f = 0,015. La superficie libre del depósito superior está 20 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 = 20 mL = 150 mD = 100 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s

Soluciones

  1. 1. Re = 687,5
  2. 2. Re = 63750
  3. 3. Δp = 23,66 kPa
  4. 4. hf = 13,54 m
  5. 5. Δz = 3,584 m
  6. 6. Q = 26,22 L/s

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