Flujo de fuidos en tuberías Problemas propuestos Gómez Franco Jesús Adrián Lumberas Olvera arlos Alejandro !uelas Oropeza "rvin# "srael
$%&$% 'i la tensión cortante en l pared de una tubería de &()*$ cm es de *)$$& +p,m- . / 0 ()(*() 1cuál es la velocidad media a2 'i fu.e a#ua a 345 ) b2 'i fu.e un lí6uido de densidad relativa ()7(8 'olución9 &)($ m,s% &):; m,s%
$%&;% 1uáles son las velocidades de corte en el problema precedente8 'olución9 ()34; m,s) ()3:4 m,s%
$%*(% A traveterminar la p
$%*4% ?n aceite 'A@ 4( a 3(5 B 0 $:; +#,mC) D0 $)4* E 4(- E s,m-2 fu.e por una tubería de 3(( mm de diámetro% >eterminar la máHima velocidad para la cual el fujo 'i#ue 'iendo laminar% 'olución9 ();&7 m,s%
$%*3% 1Iu< radio a de tener una tubería para 6ue la tensión cortante en la pared sea de &)(= +p,m- cuando al fuir a#ua a lo lar#o de ;4)= m de tubería produce una p
$%*&% alcular la velocidad critica inKerior2 para una tubería de 4( cm 6ue transporta a#ua a 375 % 'olución9 4)7&( E 4(- m,s%
$%**% alcular la velocidad critica inKerior2 para una tubería de 4()3 cm 6ue transporta un Kueloil pesado a *&)&5 % 'olución9 ()$7$ m,s%
$)*=% A traveterminar la p
$%*:% 1cuál será la caída de la altura de presión en ;4)= m de una tubería nueva de Kundición) orizontal) de 4()3 cm de diámetro) 6ue transporta un Kuel oil medio a 4(5 ) si la velocidad es de 7):& cm,s8 'olución9 4)4& E 4(- m%
$%*7% 1uál será la caída de la altura de presión en el Problema $%*: si la velocidad del Kueloil es de 4)33 m,s8 'olución9 3)(* m%
$%*$% onsiderando únicamente las p
$%*;% @n el Problema $)*$) 16u< valor mínimo de la viscosidad cinemática del Kueloil producirá un fujo laminar8 'olución9 *%:( E 4(N m-, s%
$%=(% Al considerar las p
$%=4% A traveterminar la caída de presión en +Pa por 4(( m de tubería . la p
$%=3% ?n aceite de densidad relativa ()$(3 . viscosidad cinemática 4)$: E 4(N m-,s fu.e desde el deposito A al depósito Q a trav
$%=&% Sediante una bomba se transporta Kuel Toil pesado) a 4=):5 ) a travespreciando las p
$%=*% A#ua a &$5 está fu.endo entre A . Q a trav
$%==% >eterminar la capacidad de desa#Ve de una tubería nueva de ierro Korjado de 4=( mm de diámetro por la 6ue circula a#ua a 3(5 ) si la p
$%=:% ?na tubería comercial usada de ;4)= cm de diámetro interior . 3%**( m de lon#itud) situada orizontalmente) transporta 4)3= mC,s de Kueloil pesado con una p
$%=$% A trav
$%=;% >esde un depósito A) cu.a superXcie libre está a una cota de 3=):3 m) fu.e a#ua acia otro depósito Q) cu.a superXcie está a una cota de 4$)&( m% Los depósitos están conectados por una tubería dc &()= cm de diámetro . &()= m de lon#itud /0 ()(3(2 se#uida por otros &()= m de tubería de 4=)3* cm / 0 ()(4=2% @Histen dos codos de ;(5 en cada tubería K 0 ()=( para cada uno de ellos2) K para la contracción es i#ual a ()7= . la tubería de &()= cm es entrante en el depósito A% 'i la cota de la contracción brusca es de 4:)= m) determinar la altura de presión en las tuberías de &()= . 4=)3* cm en el cambio de sección% 'olución9 :%;= m :)74 m%
$%:(% @n la Fi#ura $%: el punto Q dista 4$& m del recipiente% 'i circulan 4*)4= l,s d a#ua) calcular a2 la p
Fi#ura $%:%
$%:4% ?n disolvente comercial a 3(5 fu.e desde un deposito A a otro Q a trav
$%:3% ?na tubería vitriXcada de &(( mm de diámetro tiene una lon#itud de 4(( m% >eterminar) mediante la Kórmula de Yazenilliams) la capacidad de descar#a de la tubería si la p
$%:&% ?n conduct( de acero de sección rectan#ular de =)4 cm E 4()3 cm transporta 4$)44 l,s de a#ua a una temperatura media de 4=):5 . a presión constante al acer 6ue la línea de alturas piezom
$%:*% uando circulan *3 l,s de un Kueloil medio a 4=5 entre A . Q a trav
respectivamente) siendo la presión en Q de &*= +Pa% 1Iu< presión debe mantenerse en A para 6ue ten#a lu#ar el caudal establecido8 'olución9 $:3 +Pa
$%:=% a2 >eterminar el caudal de a#ua 6ue circula a trav
Fi#ura $%7%
$%::% !esolver el Problema $%:3 mediante la Kórmula de Sanni#% 'olución9 ()4*& mC,s%
$%:7% A traveterminar el caudal% 'olución9 43); l,s%
$%:$% 'i la bomba Q de la Fi#ura $%; transXere al fuido 74 U cuando el caudal de a#ua es de 333 l,s% 1A 6u< elevación puede situarse el deposito >8 'olución9 3&)* m%
$%:;% ?na bomba situada a una cota topo#ráXca de &)(= m mueve 333)3 l,s de a#ua a traveterminar la presión sobre la superXcie libre del a#ua del depósito% >ibujar las líneas de alturas totales . piezom
'olución9 ()7( +p,cm-%
$%7(% Por una tubería de ormi#ón de 3=( mm de diámetro . ;4= m de lon#itud circula un caudal de (%4*3 mC,s de a#ua% alcular la p
$%74% 1Iu< diámetro debe tener una tubería usada de Kundición para transportar 3$)& l,s de a#ua a 3(5 a trav
$%73% La bomba Q transporta a#ua asta el depósito F . en la Fi#ura $%4( se muestra la línea de alturas piezometerminar a2 la potencia suministrada al a#ua por la bomba Q) b2 la potencia eHtraída por la turbina >@) . c2 la cota de la superXcie libre mantenida en el depósito F% 'olución9 4%(3* U) 73)& U) ;4)= m%
$%7&% A trav
Kundición% @n la sección A la presión absoluta es de &77 +Pa% 1uál será la presión absoluta 4=3 m a#uas abajo de A si la tubería es orizontal8 ?tilizar M 0 ()(3= cm% 'olución9 &:= +Pa abs2%
$%7*% !esolver el Problema $%:3 mediante el dia#rama de Yazenilliams para tuberías% 'olución9 ()47$ mC,s%
$%7=% !esolver el Problema $%:: mediante el dia#rama de Sannin# para tuberías% 'olución9 ()4** mC,s%
$%7:% ?na tubería nueva de Kundición de &()= cm de diámetro tiene una lon#itud de 4%:(; utilizando la Kórmula de Yazenilliams) determinar la capacidad de desa#Ve de la tubería si la p
$%77% !esolver el Problema $%7: mediante la Kórmula de Sannin#% 'olución9 7*)*& l,s%
$%7$% !esolver el Problema $%7: utilizando el dia#rama de Yazenilliams para tuberías% 'olución9 $:):( l,s%
$%7;% !esolver el Problema $%7: mediante el dia#rama de Sannin# para tuberías% 'olución9 7*)4= l,s%
$%$(% !esolver el Problema $%7( mediante el dia#rama de Yazenilliams para tuberías% 'olución9 &(= +Pa%
$%$4% !esolver el Problema $%7( para una tubería vitriXcada mediante el dia#rama de Yazenilliams para tuberías% 'olución9 &=$ +Pa%
$%$3% A trav
$%$&% A trav
$%$*% @n un ensa.o de laboratorio se utiliza una tubería de plástico de 3= mm de diámetro interior para demostrar el fujo en r<#imen laminar% 'i la velocidad critica inKerior resultó ser &%( m,s) 16u< valor tendrá la viscosidad cinemática del lí6uido utilizado8 'olución9 &%; E l( m-,s%
$%$=% Para el fujo laminar en tuberías / 0 :*,!e% Sediante esta inKormación) desarrollar una eHpresión de la velocidad media en Kunción de la p
$%$:% >eterminar el caudal en una tub ería de &()= cm de diámetro si "a ecuación de la distribución de velocidades es U- 0 433 y \ &)3$ y -2) con el ori#en de distancias en la pared de la tubería% 'olución9 4*$): l,s%
