Capítulo 08. Flujo en tuberías

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-92C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-92C Explique cómo se mide la razón de flujo con flujómetros del tipo obstrucción. Compare los medidores de placa de orificio, toberas de flujo y medidores Venturi respecto a costo, tamaño, pérdida de carga y precisión.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-91C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-91C Explique cómo se mide la razón de flujo con un tubo de Pitot estático y indique sus ventajas y desventajas con respecto a costo, caída de presión, confiabilidad y precisión. Solución: Solución 1: Canal  …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-90C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-90C ¿Cuáles son las consideraciones básicas cuando se selecciona un flujómetro para medir la razón de flujo de un fluido? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-89 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-89 Repita el problema 8-87, pero con tuberías de plástico. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-88 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-88 Reconsidere el problema 8-87. Con el Software EES (o algún otro) investigue el efecto de la velocidad de flujo promedio sobre la entrada de potencia a la bomba de recirculación. Varíe la velocidad de 0…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-87 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-87 En edificios altos, el agua caliente del tanque del agua circula a través de un lazo, de modo que el usuario no tiene que esperar a que se drene toda el agua fría en las…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-86E MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-86E Una secadora de ropa descarga aire a 1 atm y 120°F a una razón de 1.2 ft3/s cuando su redondeada salida de aire de 5 in de diámetro y pérdida despreciable no está conectada a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-85 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-85 Repita el problema 8-84 para tuberías de hierro fundido del mismo diámetro. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-84 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-84 Un sistema de calefacción geotérmica de un distrito incluye el transporte de agua geotérmica a 110°C desde un pozo geotérmico hasta una ciudad a aproximadamente la misma elevación por una distancia de 12 km a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-83 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-83 Repita el problema 8-82 y suponga que la tubería A tiene una válvula de compuerta semicerrada (KL
2.1) mientras que la tubería B tiene una válvula de globo totalmente abierta (KL
10) y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-82 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-82 Cierta parte de unas tuberías de hierro fundido de un sistema de distribución de agua involucra dos tuberías en paralelo. Ambas tuberías paralelas tienen un diámetro de 30 cm y el flujo es totalmente turbulento.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-81 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-81 Dos tuberías de idéntico material y longitud se conectan en paralelo. El diámetro de la tubería A es el doble del diámetro de la tubería B. Si se supone que el factor de fricción es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-80 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-80 Un camión cisterna con respiradero se debe llenar con petróleo con r
920 kg/m3 y m
0.045 kg/m · s de un depósito subterráneo con una manguera plástica de 20 m de largo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-79 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-79 Dos depósitos de agua, A y B, están conectados a través de una tubería de hierro fundido de 40 m de largo y 2 cm de diámetro con una entrada de borde agudo. La tubería…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-78 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-78 Un tanque de agua lleno con agua que el sol calentó a 40°C servirá para duchas en un campo que usa flujo impulsado por gravedad. El sistema incluye 20 m de tubería de hierro galvanizado…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-77I MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-77I Reconsidere el problema 8-76I. Con el Software EES (u otro) investigue el efecto del diámetro de la tubería sobre la entrada de potencia eléctrica necesaria para la bomba. Varíe el diámetro de la tubería de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-76I MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-76I Un granjero debe bombear agua a 70°F de un río a un tanque de almacenamiento de agua cercano y emplea una tubería plástica de 125 ft de largo y 5 in de diámetro con tres…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-75 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-75 Se tiene agua a 15°C que se drena de un depósito grande con el uso de dos tuberías de plástico horizontales conectadas en serie. La primera tubería mide 20 m de largo y tiene un…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-74 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-74 Repita el problema 8-73 y suponga: a) que se duplica el diámetro de la tubería y b) que se duplica la longitud de la tubería. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-73 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-73 Se tiene petróleo a 20°C que fluye a través de un embudo vertical de vidrio que consiste de un depósito cilíndrico de 15 cm de alto y una tubería de 1 cm de diámetro y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-72 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-72 Reconsidere el problema 8-71. Con la finalidad de drenar el tanque más rápido, se instala una bomba cerca de la salida del tanque. Determine cuánta entrada de potencia de bomba se necesita para establecer una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-71 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-71 Un tanque de 3 m de diámetro inicialmente está lleno con agua 2 m arriba del centro de un orificio de borde agudo y 10 cm de diámetro. La superficie del agua del tanque está abierta…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-70 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-70 Un tanque de 3 m de diámetro inicialmente está lleno con agua 2 m sobre el centro de un orificio de borde agudo y 10 cm de diámetro. La superficie del tanque de agua está…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-69I MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-69I Se tiene agua a 70°F que fluye por medio de gravedad desde un depósito grande a una elevación hasta uno más pequeño a través de un sistema de tubería de hierro fundido de 120 ft…

  SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-68 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-68 Se tiene agua a 20°C que será bombeada desde un depósito (zA
2 m) hasta otro a una elevación mayor (zB
9 m) a través de dos tuberías de plástico de 25…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-67C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-67C Para un sistema de tubería defina la curva del sistema, la curva característica y el punto de operación en una gráfica de carga contra razón de flujo. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-66C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-66C Un sistema de tubería equipado con una bomba opera de manera estacionaria. Explique cómo se establece el punto de operación (la razón de flujo y la pérdida de carga). Solución: Solución 1: Canal    …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-65C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-65C Se bombea agua desde un depósito grande inferior hasta un depósito superior. Alguien afirma que si la pérdida de carga es despreciable, la carga de bomba necesaria es igual a la diferencia de elevación entre…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-64C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-64C Un sistema de tuberías tiene dos tuberías de diámetros idénticos pero de diferentes longitudes conectadas en paralelo. ¿Cómo compararía las caídas de presión en estas dos tuberías? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-63C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-63C Un sistema de tuberías tiene dos tuberías de diámetros diferentes (pero de longitud, material y rugosidad idénticos) conectadas en paralelo. ¿Cómo compararía: a) las razones de flujo y b) las caídas de presión en estas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-62C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-62C Un sistema de tuberías tiene dos tuberías de diferentes diámetros (pero de longitud, material y rugosidad idénticos) conectadas en serie. ¿Cómo compararía: a) las razones de flujo y b) las caídas de presión en estas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-61 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-61 Una tubería horizontal tiene una expansión repentina desde D1
8 cm hasta D2  16 cm. La velocidad del agua en la sección más pequeña es de 10 m/s y el flujo es turbulento. La…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-61 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-61 Una tubería horizontal tiene una expansión repentina desde D1
8 cm hasta D2
16 cm. La velocidad del agua en la sección más pequeña es de 10 m/s y el flujo es turbulento.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-60 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-60 Repita el problema 8-59 para una entrada ligeramente redondeada (KL
0.12). Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-59 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-59 Considere el flujo proveniente de un depósito de agua a través de un orificio circular de diámetro D en la pared lateral a una distancia vertical H desde la superficie libre. La razón de flujo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-58 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-58 Se debe extraer agua de un depósito de 3 m de alto cuando se perfora un agujero de 1.5 cm de diámetro en la superficie del fondo. Sin considerar el efecto del factor de corrección…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-57C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-57C Durante un proyecto de retroajuste de un sistema de flujo de fluidos para reducir la potencia de bombeo, se propone instalar álabes directores en los codos esquinados o sustituir los codos esquinados de 90° por…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-56C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-56C Un sistema de tuberías incluye vueltas agudas, y por lo tanto pérdidas considerables de carga menor. Una forma de reducir la pérdida de carga es sustituir las vueltas agudas con codos circulares. ¿Cuál es otra…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-55C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-55C ¿Qué tiene mayor coeficiente de pérdida menor durante el flujo en tubería: ¿la expansión gradual o la contracción gradual? ¿Por qué? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-54C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-54C El efecto de redondear la salida de una tubería sobre el coeficiente de pérdida ¿es: a) despreciable, b) poco significativo o c) muy significativo? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-53C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-53C El efecto de redondear la entrada de una tubería sobre el coeficiente de pérdida ¿es: a) despreciable, b) poco significativo o c) muy significativo. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-52C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-52C Defina la longitud equivalente para pérdida menor en un flujo de tubería. ¿Cómo se relaciona con el coeficiente de pérdida menor? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-51C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-51C ¿Qué es la pérdida menor en el flujo de tubería? ¿Cómo se define el coeficiente de pérdida menor KL? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-50 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-50 Los intercambiadores de calor de tubos y coraza con cientos de tubos albergados en una estructura se usan por lo común en la práctica para transferir calor entre dos fluidos. Uno de estos intercambiadores de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-49 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-49 Se tiene amoniaco líquido a 20°C que fluye a través de una sección de 30 m de largo de un tubo de cobre de 5 mm de diámetro a una razón de 0.15 kg/s. Determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-48I MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-48I Se tiene aire a 1 atm y 60°F que fluye a través de un ducto cuadrado de 1 ft  1 ft fabricado de acero comercial, a una razón de 1 200 cfm. Determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-47 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-47 Reconsidere el problema 8-46. Con el Software EES (o algún otro) investigue el efecto del diámetro de la tubería sobre la caída de presión para la misma razón de flujo constante. Varíe el diámetro de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-46 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-46 Se tiene glicerina a 40°C con r
1 252 kg/m3 y m
0.27 kg/m · s que fluye a través de una tubería horizontal lisa de 5 cm de diámetro, con una velocidad…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-45 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-45 En un sistema de calefacción de aire, el aire caliente a 40°C y 105 kPa de presión absoluta se distribuye a través de un ducto rectangular de 0.2 m  0.3 m fabricado de acero…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-44 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-44 Se tiene glicerina a 40°C con r
1 252 kg/m3 y m
0.27 kg/m · s que fluye a través de una tubería de 2 cm de diámetro y 25 m de largo…