Ejercicios de Fluidos

TALLER: N°01 FLUJO EN CONDUCTOS CERRADOS 2) Por un conducto de diámetro constante e igual a 305 mm se bombea un caudal de 60 l/s de combustible de densidad de viscosidad cinemática cota inicial

    



 

  y de

  . La longitud del conducto es 1800 m la

  y la final

presiones entre los puntos 1 y 2.

     

  . Calcular la diferencia de

Resolución: Examinamos en primer lugar el carácter de la corriente:

               Luego la corriente es laminar. Por tanto se podrá aplicar la ecuación:

        Por ser D=cte, tendremos:

    Reemplazando tenemos:

              MECÁNICA DE FLUIDOS II- ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

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   

6) en una tubería de 1 m de diámetro el coeficiente de rozamiento y el número de Reynolds tubería.

 

. Calcular la rugosidad absoluta de la

Resolución:

         () ()        

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10) Por una tubería de función corriente nueva de 400 mm circula agua 15°C y a una velocidad de 5 m /s. Calcular: a) Perdida de carga por cada 100 m de tubería. b) Perdida de carga por cada 100 m en la tubería si la velocidad fuera tres veces menor.

Resolución:

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TALLER: N°01 FLUJO EN CONDUCTOS CERRADOS 14) Agua sale de un tubo horizontal nuevo (fierro fundido) de 0.305 m de diámetro para determinar la magnitud de una fuga en la tubería, dos manómetros separados 610 m, aguas arriba de fuga, indican una diferencia de presión de 0.141kg/cm2. Estimar el gasto de la fuga.

Resolución:

         Para poder estimar el gasto, se tiene que las perdidas serían las siguientes:

    Ahora planteando la ecuación de pérdidas por Hazen Williams, se tiene el gasto

                     

siguiente:

En donde:

     Por lo tanto el gasto seria:

     MECÁNICA DE FLUIDOS II- ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

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18) Agua a 5° C es bombeada a un tubo de cobre, liso a una velocidad de 15 m/s. Si el tubo tiene 2.5 cm de diámetro y 46 m de longitud, calcular la diferencia de presiones requerida en los extremos del tubo, use la fórmula de Nikuradse, para tubos lisos.

Resolución: Primero calculamos el número de Reynolds y posteriormente el coeficiente de fricción:

De donde

⁄           [()]        

Sustituyendo en Darcy:

h



0.0236

46m 0.025m

2

1.53m / seg . 2 g 



5.18m

    

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22) Calcular el diámetro de una tubería nueva, de fierro fundido necesaria para transportar 300 l/s de agua a 25°c a un km de longitud y con una pérdida de energía de 1.20m.

Resolución: Para este problema utilizaremos la ecuación de Hazen-williams

El coeficiente



        para una tubería nueva de fierro fundido es de 130,

sustituyendo encontramos:

       Despejando:

   

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TALLER: N°01 FLUJO EN CONDUCTOS CERRADOS 26) Determinar el número de Reynolds arriba del cual el flujo en una tubería de 3 m de acero remachado, e= 0.300 mm, es independiente de la viscosidad del fluido. Resolución:

Reemplazamos:

         √     √         √        √   

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