Problema Cengel Pag 344

Se tiene agua a 60°F (ρ=62.36 lbm/ft3 y µ= 7.536 x10- lbm/ft ! "# $ue fluye %e mane&a man e&a e"ta'ina&ia en una tube&)a *&i+ntal %e 2 in %e %i,met& *e'*a %e a'e& inxi%able a una &a+n %e 0.2 ft3/" (Fig. -30#. ete&mine la 'a)%a %e &e"in la &%i%a %e 'a&ga y la  ten'ia %e bmbe ne'e"a&ia a&a mantene& el flu en un t&am %e tube&)a %e 200 ft %e la&g.

12 ∈¿ 1 ft  ¿ 2 ∈( ¿ ) ¿ ¿2 ¿

()

 π  ¿ 4 3

Q 0.2 f t  V = = ¿  A

ℜ=

(

62.36

lbm 3

f t 

∗ 9.1673

7.536 x 10

)

 ft  ∗0.16667 ft  s

−4

lbm ft ∗s

=126434.0635

4m el flu e" tu&bulent la &ug"i%a% &elatia "e ue%e btene& en ba"e a la "iguiente tabla abla abla %el lib& %e 'engel ag.  ag. 31

 Rug. rel. =

0.000007 ft  −5 = 4.199 x 10 0.16667 ft 

8%em" btene& el fa't& %e f&i''in f & 'leb&9 

(

)

()

 ε d 1   2.51 Su"tituyen% + 2 log + =0 3.7 ℜ∗√ f  f  √ f f 

(

( 4.199 x 10 1 + 2 log 3.7 √ f f 

−5

)

+

)

  2.51 =0 f=0.0173: 126434.0635∗√ f  f 

4a)%a %e &e"in

(

(

0.01739∗200 ft  lbm  ft  f ∗ L 2 ∗ 62.36 ∗ 9.1673 ∗ ρ V  3 0.16667 ft  s f t   D = ∆ P L= 2 2

(

2

)

1 f t  1698.146 lbf / f t  =11.79 psi 2 144 i n 2

8&%i%a" %e 'a&ga

(

 ft  0.01739∗200 ft  f ∗ L 2 ∗ 9.1673 ∗V  s 0.16667 ft   D h L= =  ft  2g 2∗ 32.2 2 s

)

2

=27.2313

8ten'ia 3

 f t   lbf  lbf ∗ft  W = Q∗∆ P L =0.2 ∗1698.146 =339.6292 2 s s f t 

339.6292

 lbf ∗ft  s

(

1 W 

lbf ∗ft  0.737 s

)

= 460.8265

W 

ft 

)) 2

(

2

)

1 lbf ∗s 2 ∗ =1698.146 lbf  / f t  32.2 lbm∗ft