68345357-Problemas-de-La-Unidad-i-de-Sistemas-Hidraulicos

Una esfera de plomo de 25mm de diámetro y peso específico 11.400 kg/m3
desciende a través de una masa de aceite a una velocidad constante de 35
cm/seg.

Calcular la viscosidad absoluta del aceite si su densidad relativa es 0.93.

Peso = Kg/m3 X m3

(Vs – V0) (volumen) = CDPav2/2
(11.400 – 0.93 x 1000) (4(/3)(0.0125)3 = CD(0.93 x 1000/ 9.8) (
(0.0125)2 (0.35)2/2 Y cD = 30.0

Diafragma F para CD = 30.0 Re = 0.85 y

0.85 = Vd/v = (o.35) (0.025)/v v= 0.0103 m2/seg
( = vp = 0.0103 (0.93 X 1000)/9.8 = 0.978 Kg seg/m2

Agua a la temperatura de 50º F escurre a través de dos tuberías separadas
de 8 y 12 pulg de diámetro. La velocidad media del escurrimiento en la
tubería de 12 pulg es de 6 pies/seg. Se pregunta ¿Cuál debe se la velocidad
en la tubería de 8 pulg , si los dos escurrimientos van a ser similares?.
Calcula Re

V = 6 X 12 / 8 = 9 ft pies/seg

W= 62.41

P=

( = 0.0000273

Re= = 426000

Mecánica de Fluidos

UNIDAD 1

Un cilindro de 0.122 m de radio gira concéntricamente dentro de otro
cilindro fijo de 0.128 m de radio ambos con 0.30 m de longitud. Determinar
la viscosidad del líquido que llena el espacio entre ambos cilindros si se
necesita un par motor de 0.90Kgm para mantener una velocidad angular de 60
rpm en el cilindro móvil.

V = wr = = 0.122 = 0.767 m/seg

El par motor aplicado es igual al resistente

0.09 = t (2 (r X 0.30)r

r= 0.122 para el cilindro interior, el esfuerzo cortante sobre dicho
cilindro vale

t= = = 3.21 Kg/m2

= = 128 seg-1

la viscosidad será : ( = = = 0.00251 Kgseg/m2


Para el orificio y tubería ¿Qué diferencia de presión en Kg/cm2 causaría el
mismo caudal de tremetina a 20º C.?

Re= = = 104.500

0.0142 = =

(= = 0.426 m de trementina

y (P´= = = 0.0367 Kg/cm2


Una tubería nueva de acero con 10cm de diámetro conduce 757 m3/día de
aceite combustible pesado a 33º C de temperatura. ¿Es el régimen de flujo
laminar o turbulento?

Q = 757m3/día = = 0.0088 m3/s

A = = = 0.00785 m2

Q = AV ( v = Q/A = = 1.10 m/s

V= 0.000077 m2/s (aceite pesado según tabla para 33º C)

Re = ( 1400 el movimiento es laminar


Si el agua de la tubería de 8 pulg se sustituye por aceite con una gravedad
específica de 0.80 y un valor de m de 0.000042. ¿Cuál debe ser la velocidad
del aceite para la semejanza en los dos escurrimientos?

P = = 1.55

=

V = 17.3 Ft/seg


Cuando en una tubería de 76 mm fluyen 0.0019 m3/s de agua a 21º C, ¿el
flujo es laminar o es turbulento?

Datos:
( = 76 mm
Q = 0.0019 m3/s

( @ 21º C = 0.981 X 10-6 m2/s

Solución :

V = = 0.418 m/s

Re = = 32,447.49

El flujo es turbulento


Una aceite lubricante medio, de densidad relativa 0.860, es bombeado a
través de una tubería horizontal de 0.50 cm de diámetro y 300 m de
longitud. El caudal bombeado es de 1.20 l/seg. Si la caída de presión es de
2.10 kg/cm2 ¿Cuál es la viscosidad absoluta del aceite?

(P2 – P1) = V = = = 0.61 m/seg

( = 0.00896 Kg seg/m2

Re= = = = 300

El flujo es laminar


Un caudal de 88 l/seg de un aceite de viscosidad absoluta de 0.0103 kg
seg/m2 y densidad relativa 0.850. está circulando por una tubería de 60 cm
de diámetro y 600 m de longitud ¿Cuál es la pérdida de carga en la tubería?

Datos:
Q= 88 l/seg = 0.088 m3/seg
(= 0.0103 Kg seg/m2
Pr= 0.850
= 60 cm = 0.6 m
L= 6000 m.

Pcarga= f Pc=

Pc= 2.011 m

V = ( / ( = = 0.3113 m/s

Re= = 1571.71

Flujo laminar


Una tubería nueva de acero con 10 cm de diámetro conduce 753 m3/día de
aceite comestible pesado a 33º C de temperatura. Se pregunta ¿es el régimen
de flujo laminar o turbulento?

( = 10 cm ó 0.1 m
Q = 757 m3/día
T = 33º C

Q = = 8.76 X 10-3

Q= V ( V = Q / ( = = 1.115 m/s

Re= VD/( = = 1435.00

V = aceite pesado se lee en las tablas a 33º C

Re= 1435.00 ( el flujo es laminar

Manual de Hidrulica

Guillermo Street. A.
Edición primera
Ejercicio 10.3
(Tecnológico de Villahermosa)

Calcula la viscosidad del Co2 a 800º K y a 1 atm.

T = 800º K
P = 1 atm
( = ?

( = 2.6693 X 10-21

(/ k = 190o K

( = 3.996 X10-6 cm

= 4.21

( = 0.9595

= = 3.268X10-4 g/cm

( = 0.03268 cps


Determine el tipo de régimen de flujo que existe en el espacio anular de un
cambiador de calor de doble tubo. El diámetro externo del tubo interior es
de 27 mm y el diámetro interno del tubo exterior es de 53 mm. El gasto
másico del líquido es de 3730 Kg/h. La densidad del liquido es de 1150
Kg/m3 y su viscosidad de 1.2 cp.

M = 3730 Kg/h

( = 1150 Kg/m3

( = 1.2 cp

De= 4rH; rH= Área de flujo / Perímetro mojado

rH= =

Re =

v = Ca / ( =

v = = 0.5515

De = 0.053 – 0.027 = 0.026

Re = = 13741.8

El régimen es turbulento


¿Cuál será la caída de presión en 100 m de longitud de una tubería
horizontal de 10 cm de ( interno que transporta petróleo crudo a una
velocidad de 0.75 m/s?

viscosidad cinemática = 26 cm2/s
densidad = 0.89 Kg/H

P1 –P2 =

Número de Reynolds

Re= = = 28.84

Caída de Presión

( = 26 cm2/s X X 891 Kg/m3 = 2.3166 Kg/ms = 2316 cp

P1 –P2 = = 555984 N/m2

P1 –P2 =555984 N/m2 X


¿Cuál es la viscosidad del agua de un río a 25º C si llevara el 5% en
volumen de tierra?

del agua a 25º C = 0.8937 cps

(m = 1.1246 cps


Calcula la viscosidad del Co2 a 800º K a 1 atm.

CO2
T = 800º K
P = 1 atm
( = ?

( = 2.6693 X10-21

(/k = 190o K ( = 3.996 X10-8 cm

con T/ ((/k) = 4.21 ( = 0.9595

( =


Por una tubería de 10 cm de ( interno fluye agua a una velocidad de 5 m/seg
a 20º C, determine si el flujo es laminar o turbulento

No.Re= Dvp /(

(H2O a 20º C = 1.005 cps
(H2O a 20º C = 998.2 Kg/m3

Re =

El flujo es turbulento, pues Re = 496616.92


Un colector principal de agua es un conducto de acero dúctil de 18 pulg.
Calcule el número de Reynolds si el conducto lleva 16.5 pies3/s de agua a
50º F

D= 18 plg
Q = 16.5 ft3/s
Re= ?

V @ 50o F = 1.4X10-5 ft2/s

18 plg X 1ft/12 plg = 1.5 ft
A= ((1.5)2/ 4 = 1.767 ft2

V =

Re=

Mecánica de Fluidos Aplicada

Ejemplo: 8.11
Autor: Robert L. Mott

El sistema de lubricación para una troqueladora transmite 1.65 gal/min de
un aceite de lubricación ligero, a través de tubos de acero de 5/16 pulg.
Con un grueso de pared de 0.049 plg poco después que se pone en
funcionamiento la prensa, la temperatura del aceite alcanza 104º F. Calcule
el Número de Reynolds para el flujo del aceite.

Q = 1.65 gal/min

Dint = 0.01788 pies

V @ 104o F = 2.37X10-4 pie2/seg

Aflujo= 2.509X10-4 pie2

V =

Re =


Ejemplo: 8.19

Calcule el Número de Reynolds para el flujo de Etilenglicol a 25º C por la
sección que se muestra en la Fig. la rapidez del flujo de volumen es de
0.16 m3/s. la dimensión interna de cada lado del cuadrado es de 250 mm y el
diámetro exterior del círculo del tubo es de 150 mm. Halle el radio
Hidráulico.

Aflujo=((250X10-3)2– (((0.15)2/4)) =44.82X10-3 m2

PMos = 4s + (d = 4(0.25)+ ((0.15) =1.47 m

RHid=

DEfec= 4R = 4 (0.0305) 0 0.122m

R =?
Q= 0.16 m3/seg

V =

P @ 25º C = (1100 kg/m3

( @ 25o C = 1.62X10-2 N.s/m2

R =


Ejemplo: 8.7
En una embotelladora de refrescos el jarabe utilizado en concentración para
preparar el refresco tiene una viscosidad cinemática 17.0 centistokes a 80º
F. Calcule el número de Reynolds para el flujo de 215 L/min de jarabe a
través de un tubo de cobre de diámetro interior de 25.27 mm

V= 17X10-2 stokes
T = 80º F
Q = 215 l /min
D = 25.27X10-3 m

A =

215 l/min X

V =

R =


Ejemplo: 8.25C

Determine la pérdida de energía si tenemos Glicerina a 25º C fluyendo 30 m
a través de un conducto de 150 mm de diámetro, con una velocidad promedio
de 4 m/s.

H =?
T = 25º C
L =30 m
D = 150mm = .15m
V = 4 m/seg

P @ 25º C = 1258 Kg/m3

( @ 25o C 0 9.6X10-1 N.S/m2

R =

Como R <2000 el fluido es laminar


Ejemplo: 9.1

Un caudal de 44 Lts/seg de un aceite de viscosidad absoluta 0.0103 Kgseg/m2
y densidad relativa 0.85 está circulando por una tubería de 30 cm de
diámetro y 300 m de longitud ¿cuál es la pérdida de carga?

V =

flujo laminar

Ronald V. Giles

Pag. 103

Ejemplo: 11
Unidad 1
¿Qué diámetro de tubería será necesario utilizar para transportar 22
lts/seg de un fuel-oil pesado a 15º C si la pérdida de carga de que se
dispone en 1000m de longitud de tubería horizontal es 22 m?

V = 2.05X10-4 m2/seg

Pr= 0.912

H =

Vav =

Sustituyendo

d= 0.17m

Ronald V. Giles
Pag. 103
Ejemplo: 13
Unidad 1

A través de una tubería de acero circula agua a 25º C. El diámetro nominal
de la tubería cédula 40 es de 2 plg de longitud de 125m y transporta un
caudal de 184 lts/min. Calcule el número de Reynolds, el factor de fricción
y las pérdidas de carga.

DInt= 2 plg =5.25 cm

V=

P 25o C = 099708 Kg/lts

( 25º C = 0.8937 cps

Fd = 4X0.00473 = 0.01895 ( 0.019

Prob. 4.1

Libros utilizados:
Problemas de flujo de Fluidos
Antonio Valiente Barderas
Pag. 138,139,140

Mecánica de fluidos
Frank M. White
Edit. McGraw Hill
Pag. 352

Mecánica de los fluidos e Hidráulica
Ronald V. Giles.
Edit. Mc Graw Hill
Pag. 102,103,104

Determine la caída de presión por cada 100m de una tubería de 4mm de
diámetro, a través de la cual fluye aceite de linaza a 20º C a la velocidad
de 0.2 m/s

P= 944 Kg/m3

V= 46.7X10-6 m2/s

( = 42.5X10-3 N.S/m2

el número de Reynolds del flujo es igual a:

laminar

en 100m (P = 1.7 (Pa

unidad 1

Calcule l pérdida de carga debida al flujo de 22.5 l/s de aceite pesado
(934 Kg/m3), con un coeficiente de viscosidad cinemática de (0.0001756
m2/s), a través de una tubería nueva de acero de 6 plg de diámetro nominal
(0.153m) y 6100 m de extensión.

por lo tanto, el régimen de flujo es laminar, pudiendo ser aplicada la
fórmula

de columna de aceite

182X934 = 17000 Kg/m2

unidad1

Por un tubo horizontal de 5cm de diámetro se bombea aceite (densidad
relativa = 0.94, ( = 0.048 N.S/m2) con un gasto de 2.0 X 10-3 m3/s. ¿Cuál
es la caída de carga por cada 100 m de tubo?

( = 5 cm = 0.05m

( = 0.048 N.S/m2

Q = 2.0X10-3 m3/s

L = 100 mts

(P =

(P = 62.54 Kpa


J. A. Roberson
Pag. 406
Problema 10-6

Calcule la viscosidad media máxima V con que agua a 20º C puede fluir por
una tubería en el estado laminar si el Número de Reynolds crítico en el que
ocurre la transición es 2000 el diámetro de la tubería es = 2 m

( @ 20º C = 1.007X10-6 m2/s

( = 2 mts

mecánica de Fluidos
Merle C. Potter
Pag.319
problema 7.1
Un aceite de gravedad específica 0.90 fluye a la larga de una tubería de 10
mm de diámetro. La viscosidad del aceite es V= 9 X 10-4 m2/s. determine la
caída de presión por cada 10 m de tubería si la velocidad promedio en este
es de 0.4 m/s

( = 9X10-4 m2/s

L = 10 mts

( = 10mm

V = 0.4 m/s

(P =?

P= 0.90X1000 Kg/m3 = 300 Kg/m3

Unidad 1

Introducción a la Mecánica de Fluidos
Rafael Beltrán
Página 260
Problema 9.4

Un aceite cuya gravedad específica es 0.85 y viscosidad cinemática de 5 X
10-4 m2/s fluye por una tubería de 10 cm de diámetro, a la tasa de 20 L/s.
determine el factor de fricción y la cabeza de pérdidas por cada 100 metros
de longitud del tubo.

Ges= 0.85 X1000 = 850 Kg/m3

(= 5X10-4 m2/2

(= 10 cm

Q = 20 lts/s = 0.02 m3/s

L = 100 mts.

a)

b)

Unidad 1

Rafael Beltrán
Página 260
Problema 9.1

Se desea utilizar un tramo de 15 m de tubería nueva de hierro forjado, de
diámetro interior 25 mm, para transportar horizontalmente agua a 15º C. La
velocidad promedio del agua en la tubería es 5 m/seg. Determine el gasto
volumétrico y diga si que tipo de flujo es, si V = 14.5 X 10-5 m2/s

(= 14.5X10-5 m2/s

L = 15m

D = 25mm

V = 5 M/seg

Q =?

Q = VA =

entonces:

Re = VD/( = 5 m/seg(0.025m) (5/14.5X10-5) = 862.07

Como Re < 2000 es flujo laminar.

Unidad 1

R.Fox/A. McDonald
Página 467
Problema 8.26

Determinar la caída de presión por cada 100 m de una tubería de 4 mm de
diámetro, a través de la cual fluye aceite de linaza a 20º C a la velocidad
de 0.2 m/seg.

P= 944 Kgm3

( =46.7X10-6 m2/seg

( = 42.5X10-3 N.S/m2

el número de Reynolds del flujo es:

laminar

En cada 100 metros

Unidad 1

Rafael Beltran
Página 239
Problema 9.21

Un viscosímetro muy simple pero que a la vez permite obtener resultados muy
aproximados, se puede construir inmediatamente un tramo de tubo capilar, si
se mide el gasto y la caída de presión, y se conoce la Geometría del tubo,
se puede calcular la viscosidad. Una prueba efectuada con un cierto líquido
mediante un viscosímetro capilar permite obtener los siguientes resultados:

Gasto Volumétrico Q = 880 mm3/seg
Diámetro del tubo D = 0.50 mm
Longitud del tubo L = 1 m
Caída de Presión (P = 1.0 Mpa

Determinar la viscosidad del fluido y verificar el Número de Reynolds
suponiendo que la densidad del fluido es semejante ala del agua, es decir,
999 Kg/m3

Se tiene entonces:

Re = 1290

El Flujo es laminar puesto que Re < 2300

Unidad 1

R.Fox/A. McDonald
Página 350
Problema 8.3

Calcular el diámetro de un oleoducto que transporta por gravedad con los
siguientes datos, viscosidad cinemática 4 X 10-3 m2/s, caudal = 0.1 m3/s y
(h = hf= 100m

( = 4X10-3 m2/s

Q = 0.1 m3/s
(h = hf = 100M

Q = VA

Unidad 1

Determine la cabeza de fricción por cada 100m de tubería para el caso en el
cual alcohol n-butílico a 20º C fluye entre dos tubos concéntricos de 40mm
y 8mm de diámetro respectivamente. La tasa de flujo es 0.1 litros por
segundo.

P = 806 Kg/m3

( = 3.08X10-3 N.S/m2

El área del flujo es

A =((D22 – D12) /4 = 12.06 cm2

El perímetro mojado es

P= ((D2 – D1) = 15.1 cm

De donde el diámetro hidráulico es igual a Dh= 4ª/P = 3.2 cm

La velocidad promedio es igual a

V =Q/A = 0.1X10-3/12.06X10-4 = 0.083m/s

Re es igual a

RE=VD/v = 694 laminar

Ya que D1/D2 = 0.2 se tiene que Fre = 92.35 ( F = 0.133

Unidad 1

Un conducto de acero de 6plg de diámetro y 30 m de extensión serán
utilizados para proporcionar 275 l/s de aire, a la presión atmosférica y a
15º C. Calcular la pérdida de presión.

Unidad 2

Que diámetro de tubería será necesario utilizar para transportar 1920
lts/min de fuel-oil pesado de 25º C si la pérdida de carga de que se
dispone en 1000 m de longitud de tubería horizontal es 15m.

d= 0.18m

Unidad 1

Del punto A al B está fluyendo un fuel-oil pesado a través de una tubería
de acero horizontal de 900 m de longitud y 15 cm de diámetro. La presión en
A es de 11 Kg/cm2 y en B de 0.35 Kg/cm2. la viscosidad cinemática es 4.13 X
10-4 m2/seg y la densidad relativa 0.918. ¿Cuál es el caudal en Lts/seg?

116 = f(6000)V152/seg

Vav= 2.16m/seg

Unidad 1

Ronald V.
Pag. 103
Eje.12

En un tubo de hierro fundido con asfalto, fluye agua a 20º C con un gasto
de 0.05 m3/s ¿Cuál es la pérdida de carga por Kilómetro de longitud?

V= 1X10-6 m2/s

Ks/D aspecto relativo

Ks/D –0.007

(= 0.019

Unidad 2

Un aceite lubricante medio, de densidad relativa 0.86 es bombeado a través
de una tubería horizontal de 5 cm de diámetro y 300 de longitud. El caudal
bombeado es de 1.2 lts/seg. Si la caída de presión es 2.10 kg/cm2 . ¿Cuál
es la viscosidad absoluta del aceite?

Unidad 1
Ronald V. Giles
Pag. 103
Ejem. 10

Por un tubo horizontal de 5 cm de diámetro se bombea aceite (densidad
relativa= 0.94 (= 0.048 N.s/m2. con un gasto de 2.0 X 10-3 m3/S. ¿Cuál es
la caída de carga por c/100m de tubo?.

( = 0.05m

Pr=0.94

( = 0.48N.S/m2

Q =2.0X10-3 m3/s

unidad 1

Determinar la pérdida de carga. Que se produce en un tramo de 100 m al
mantener una velocidad de 5m/seg. En una temperatura de 12mm de diámetro
v =4 X10-6 m2/seg.

L = 1000m

V =5m/seg

( = 0.012m

( =4X10-6 m2/seg

Unidad 1

Un aceite de densidad relativa 0.802 y viscosidad cinemática 1.86 X 10-4
m2/seg, fluye desde el depósito A al deposito B a través de 300m de tubería
nueva, siendo el caudal de 88 L/seg. La altura disponible es de 16 cm ¿Qué
tamaño de tubería deberá utilizarse?

Pr= 0.802

( =1.86X10-4 m2/seg

L = 300m

Q =88 l/seg = 0.088 m3/seg

hf= 16 cm

D= 0.5975m

D = 579.5mm

El flujo es laminar

Unidad 1

Un caudal de 44 lts/seg de un aceite de viscosidad absoluta 0.0103 Kgseg/m2
y densidad relativa 0.850, está circulando por una tubería de 30 cm de
diámetro y de 3000m de longitud. ¿Cuál es la pérdida de carga en la
tubería?

( El flujo es laminar

( perdida de carga

Unidad 1

Determine la caída de presión por cada 100m de una tubería de 4mm de
diámetro , a través de la cual fluye aceite de linaza a 20º C a la
velocidad de 0.2 m/s.

(P =?

L =100m

( =4mm = 4X10-3m

( = 42.5X10-3 N.S/m2

V =0.2 m/seg

Unidad 1

Benceno a 25º C está fluyendo en un conducto de 24.3mm de diámetro
interior, con un rapidez de flujo de 20 L/min. Calcule la diferencia de
presión entre dos puntos separados 100m, si el conducto está en posición
horizontal. (= 6.03 X 10-4 N.S/m2

L = 100m

Q =20 l/min

Unidad 1

Un flujo de aceite con P = 900 Kg/m5 y V = 0.002 m2/s circula por el tubo
inclinado de la fig. la presión y la altura de las secciones 1 y 2 son
conocidas y están 10m una de otra. Suponiendo flujo laminar estacionario.
A) Calcular (p en 1 y 2 . b) Q, c) verificar si el flujo es hacia arriba y
d) velocidad.

Unidad 1

Frank M. White

Pag. 352
Ej. 6.4

Un líquido de peso específico Pg = 58 lb/ft3 fluye por gravedad desde un
depósito de 1 ft a través de un capilar de 1 ft de longitud, con un caudal
de 0.15 ft3/h. Las secciones 1 y 2 están a presión atmosférica.
Despreciando los efectos de la entrada. Calcular la viscosidad del líquido
en slugs por pie y segundo

Pg=581lb/ft3

1.6 t Q =0.15 ft3/h

Unidad 1

Frank M. White

Pag. 353
Ej. 6.5

Determinar la velocidad media para un valor de f igual a 0.05, si el
líquido es agua y la pérdida de carga medida en 100m de tubería es de 5m.

V=2.93m/seg

Unidad 1

Ronald V. Giles

Pag. 352
Ej. 6.4

En una planta de procesamiento químico, debe trasmitirse Benceno a 50º C
(Gravedad específica = 0.86) al punto "B", con una presión de 550 Kpa. En
el punto "A". está colocada una bomba a 21m por debajo del punto "B", y los
dos puntos están conectados por 240m del conducto plástico cuyo diámetro
interior es de 50mm. Si la rapidez del flujo de volumen es de 110 L/min,
calcule la presión requerida en la salida de la bomba.

Sg=0.86

PB= 550Kpa

ZB = +21m

L =240m

Dint = 50X10-3 m

Q =110 L/min

PA =?

( =@ 50o C = 4.2 N.S/m2

El diagrama de Moody ( = 0.018

PA= 550X103 + (8436.6)(21+3.83)

PA = 759.5 Kpa

Unidad 2

Robert L. Mott

Ej. 9.5

Determine el factor de fricción (, si agua a 160º F, está fluyendo a 30
pies/s, en un conducto de hierro forjado no recubierto cuyo diámetro
interior es de 1 plg.

T= 160º F

V = 30 pies/seg

Dint = 1 plg X 1 pie/12plg = 0.083 pie

( = ?

( @ 160o F = 4.38X10-6 pie2/s

Flujo turbulento

(1% de error

Unidad 2

Robert L. Mott

Ej. 2
4ª Edición
Editorial Prentice may

En una tubería de 150mm de diámetro, fluye agua a temperatura ambiente, a
una velocidad de 4.5 m/s. se mide experimentalmente la pérdida de carga en
30m de este tubo, y se encuentra que es de 5 1/3 m calcúlese la diferencia
de presión y la rugosidad relativa de la tubería.

( = 150mm = 0.15m

L = 30 mç

H = 5.33 m

V = 4.5 m/s

( @ 25º = 8.91X10-4 N.S/m2

Unidad 2

J. K. Vennard

Elemento de Mecánica de Fluidos
Ej. 453
Problema ilustrado

Hay una caída de presión de 400 Pa en un tramo de tubería de 2 cm de
diámetro que transporta agua a 20º C. Determine la longitud del tramo
horizontal si el número de Reynolds es 1600. también calcule el esfuerzo
cortante en la pared y el factor de fricción.

D = 20X10-3m

( = 1.005X10-3 N.Seg/m2

( = 998.2 Kg/m3

En un tubo de 20 cm de diámetro fluye Keroseno a 20º C con un gasto de
0.03m3/s. ¿Cuál será el flujo turbulento o laminar?

20º C
Keroseno (= 2.37X10-6m2/S
Tabla A-4

Flujo Turbulento

En un tubo de 1 pie de diámetro fluye Glicerina. T= 68º F con una velocidad
media de 2 pies/s. ¿Es el flujo laminar o turbulento?

Glicerina
Tabla A-4 (= 5.3X10-3Re2/S

Flujo Laminar

Por un tubo pulido de 1 plg fluye aire con un gasto de 20 pies3/min. Si T=
80º F y P= 15 lb/pulg2 absolutos, ¿Cuál es la caída de carga por pie de
longitud?

Aire 80º F P= 0.00228 slugs/pie3(515.4 Kg/m3/1 slug/pie3) =
1.175112Kg/m3
Tabla A-3 ( = 1.69X10-4 pie2/S

1 pulg= 1/12 pie = 0.0254 m

V = 61.11 Pie/s = 18.64 m/s

Necesitamos calcular f, pero no se puede conocer Ks, del material, pero el
diagrama de Moody (Fig. 10-8), trae la curva de tubo pulido, entonces sólo
necesitamos No. De Reynolds.

F= 0.0225

una aguja hipotérmica, con diámetro interno D= 0.1mm y longitud L=25mm, se
emplea para inyectar una solución salina con viscosidad cinco veces la del
agua. El diámetro del émbolo es 10mm; la fuerza máxima que puede ejercerse
por un pulgar sobre el émbolo es F=45N. Estime el flujo volumétrico de la
solución salina que puede producirse.

D = 100X10-6m

L =25X10-3m

( = (5) (1.005X10-3 N.seg/m2)

En un tubo pulido vertical de 1 cm, fluye hacia abajo un líquido con una
velocidad de 1m/seg. El líquido tiene una densidad de 100 Kg/m3 y una
viscosidad de 0.1 N.S/m2. si la carga en la sección es de 300 Kpa. ¿Cuál
será la carga en una sección de 10m debajo de la indicada?

D = 1 cm
Vmax = 1m/seg
P = 1000Kg/m2
( = 0.1 N.S/m2
PA = 300Kpa
PB =
h = 10 m
( = 9.81 KN/m3
V = 1m/seg

Ecuación de Bernoulli

Fluido Laminar

Una medicina líquida, con la viscosidad , densidad del agua, se va a
administrar por medio de una aguja hipotermica. El diámetro interior de la
aguja es de 0.25mm y su longitud es 50mm. Determine: a) El flujo
Volumétrico máximo para la cual el flujo sea laminar; b) La caída de
presión requerida para entregar el flujo máximo, y c) el esfuerzo de corte
de pared correspondiente

D = 250X10-6
L = 50X10-3m
( =1.005X10-3 N.seg/m2
P =998.2 kg/m3
Re = 2300

=

PROB. (8.55)
PAG. 440

AUTOR: ROBERT W. FOX

Aire a 20o C fluye por una tuberia horizontal de 2 cm de diámetro. Calcule
la caída de presión máxima en un tramo de 40 m. Si el flujo es laminar.
Suponga P=1.2 kg/m3.

( = 1.81X10-5 N.seg/m2
P =1.2 kg/m3
L =10m
D =20X10-3m

PROB. (7.22)
PAG. 321
AUTOR MERIE C. POTTER

https://books.google.cl/books?id=xUavR0u66PEC&pg=PA285&lpg=PA285&dq=Calcule+
la+ca%C3%ADda+de+presi%C3%B3n+a+trav%C3%A9s+de+una+v%C3%A1lvula+de+globo+com
pletamente+abierta+en+un+conducto+de+acero+calibre+40+de+4+pulg+que+llevan+4
00+(gal/min)+de+petr%C3%B3leo&source=bl&ots=wPBlyIOvIW&sig=hlWthdIoUmSaxnIQ4
Rv6ayjFO-
c&hl=es&sa=X&ved=0CCQQ6AEwAWoVChMIm42tneXixwIVRhqQCh0cGQZQ#v=onepage&q&f=fal
se
-----------------------
D= 53mm

D= 27mm

U= 75 cm/s

D= 0.1 m

V= 26 cm2/s
(P=?

L= 100 m

5% Vol. Tierra

95% Vol. Agua

T = 25º C

( = ¿

d

S

D= 10 cm

U= 5 m/s

T= 20º C

Flujo

L = 1m

D = 0.5mm

1

2

(P = P1-P2 = 1.0 Mpa

100,0

0.00

hF= (h=100m

SF= 0.01 m/m

L = 10000m

D = 3

El movimiento es laminar y ( fue correcto el uso de la ecuación de
Poiseville

Q

P1= 350KPa

10 m

40º

d= 6 cm

P2=250KPa

Z1=0

Prob.(7.15)
Pág. 320
Autor:Merie C. Potter

PROB (8.39)
PAG. 438
AUTOR: ROBERT W. FOX

h= 10m

P1= 300KPa

Z1

Z2

P2

68345357-Problemas-de-La-Unidad-i-de-Sistemas-Hidraulicos

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