Scheda di esercizi di Attrito nei condotti e perdite di carico con soluzioni

Scheda di esercizi di Attrito nei condotti e perdite di carico gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Q = 3 L/sD = 50 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Acqua a 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) scorre in un tubo con diametro interno di 50 mm con una portata di 3 L/s. Trova il numero di Reynolds Re.

Q = 3 L/sD = 50 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
Q = 4 L/sD = 100 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

Acqua a 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) scorre in un tubo con diametro interno di 100 mm con una portata di 4 L/s. Trova il numero di Reynolds Re.

Q = 4 L/sD = 100 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Media
Q = 20 L/sD = 150 mmL = 500 mf = 0,022

Acqua scorre con una portata di 20 L/s in un tubo lungo 500 m con diametro interno di 150 mm. Usa il fattore di attrito di Darcy f = 0,022 e g = 9,81 m/s². Trova la perdita di carico per attrito hf.

Q = 20 L/sL = 500 mD = 150 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Media
V = 2,1 m/sD = 200 mmL = 200 mf = 0,028

Acqua (ρ = 1000 kg/m³) scorre a 2,1 m/s in un tubo orizzontale lungo 200 m con diametro interno di 200 mm. Usa il fattore di attrito di Darcy f = 0,028 e g = 9,81 m/s². Trova la caduta di pressione Δp lungo il tubo in kPa.

V = 2,1 m/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difficile
K = 5sbocco liberoH = ?L = 150 m, D = 100 mm, f = 0,0183× curva (K = 0,3)

Un tubo lungo 150 m con diametro interno di 100 mm (fattore di attrito di Darcy f = 0,018) parte da un serbatoio aperto e scarica come getto libero in aria. Le perdite localizzate sono: un imbocco a spigolo vivo (K = 0,5), 3 curve (K = 0,3 ciascuna) e una valvola (K = 5). Usa g = 9,81 m/s². A quale altezza H deve trovarsi il pelo libero del serbatoio sopra lo sbocco del tubo per avere una portata di 20 L/s?

Q = 20 L/sL = 150 mD = 100 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5
H = m
6.Difficile
K = 2Δz = ?L = 100 m, D = 250 mm, f = 0,0152× curva (K = 0,3)

Due serbatoi aperti sono collegati da un tubo lungo 100 m con diametro interno di 250 mm e fattore di attrito di Darcy f = 0,015. Le perdite localizzate sono: un imbocco a spigolo vivo (K = 0,5), 2 curve (K = 0,3 ciascuna), una valvola (K = 2) e lo sbocco nel serbatoio inferiore (K = 1,0). Usa g = 9,81 m/s². Quale dislivello Δz tra i peli liberi dei serbatoi dà una portata di 120 L/s?

Q = 120 L/sL = 100 mD = 250 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Δz = m

Soluzioni

  1. 1. Re = 58316
  2. 2. Re = 50930
  3. 3. hf = 4,788 m
  4. 4. Δp = 61,74 kPa
  5. 5. H = 11,37 m
  6. 6. Δz = 3,076 m

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