Capítulo 08. Flujo en tuberías

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-43 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-43 Se tiene petróleo con r
876 kg/m3 y m
0.24 kg/m · s que fluye a través de una tubería de 1.5 cm de diámetro que descarga en la atmósfera a 88 kPa.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-42I MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-42I Se tiene agua a 60°F que pasa a través de tubos de cobre con 0.75 in de diámetro interno a una razón de 1.2 lbm/s. Determine la potencia de bombeo por ft de longitud de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-41 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-41 Se tiene aire que entra a una sección de 7 m de largo de un ducto rectangular de 15 cm  20 cm de sección transversal fabricado de acero comercial a 1 atm y 35°C…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-40 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-40 Repita el problema 8-39 para flujo turbulento en tuberías lisas para las que el factor de fricción está dado como f
0.184Re0.2. ¿Cuál sería su respuesta para flujo totalmente turbulento en una tubería rugosa?…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-39 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-39 Considere flujo laminar de un fluido a través de un canal cuadrado con superficies lisas. Ahora, la velocidad promedio del fluido se duplica. Determine el cambio en la pérdida de carga del fluido. Suponga que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-38 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-38 Considere el flujo de petróleo con r
894 kg/m3 y m
2.33 kg/m · s en un oleoducto de 40 cm de diámetro a una velocidad promedio de 0.5 m/s. Una sección de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-37 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-37 Repita el problema 8-35 pero con una tubería de 7 cm de radio interior. 8-37 Considere un colector solar de aire que tiene 1 m de ancho y 5 m de largo y un espaciamiento…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-36 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-36 Repita el problema 8-35 pero con una tubería de 7 cm de radio interior. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-35 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-35 El perfil de velocidad en flujo laminar totalmente desarrollado en una tubería circular de radio interior R
2 cm, en m/s, está dado por u(r)
4(1  r2/R2). Determine las velocidades promedio y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-34 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-34 En flujo laminar totalmente desarrollado en una tubería circular, la velocidad en R/2 (mitad del camino entre la superficie de la pared y la línea central) se mide en 6 m/s. Determine la velocidad en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-33I MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-33I Se tiene aire caliente a 1 atm y 100°F que se debe transportar en un ducto plástico circular de 400 ft de largo a una razón de 12 ft3/s. Si la pérdida de carga en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-32 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-32 Se tiene agua a 15°C (r
999.1 kg/m3 y m
1.138  103 kg/m · s) que fluye a una razón de 8 L/s de manera estacionaria en una tubería horizontal de 30…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-31 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-31 Se tiene agua a 10°C (r
999.7 kg/m3 y m
1.307  103 kg/m · s) que fluye de manera estable en una tubería de 0.20 cm de diámetro y 15 m de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-30 MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-30 Se tiene petróleo con una densidad de 850 kg/m3 y viscosidad cinemática de 0.00062 m2/s que se descarga por medio de una tubería horizontal de 5 mm de diámetro y 40 m de longitud desde…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-29I MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-29I Hay disponibilidad de petróleo a 80°F (r
56.8 lbm/ft3 y m
0.0278 lbm/ft que fluye de manera estacionaria en una tubería de 0.5 in de diámetro y 120 ft de largo. Durante el flujo,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-28C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-28C Explique por qué el factor de fricción es independiente del número de Reynolds a números de Reynolds mayores. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-27C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-27C Considere flujo laminar de aire en una tubería circular con superficies perfectamente lisas. ¿Usted cree que el factor de fricción para este flujo será cero? Explíquelo. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-26C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-26C ¿Cómo se relaciona la pérdida de carga con la pérdida de presión? Para un fluido dado, explique cómo convertiría pérdida de carga en pérdida de presión. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-25C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-25C Considere flujo laminar totalmente desarrollado en una tubería circular. Si la viscosidad del fluido se reduce a la mitad mediante calentamiento mientras la razón de flujo se mantiene constante, ¿cómo cambiará la pérdida de carga?…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-24C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-24C La pérdida de carga para cierta tubería circular está dada por hL
0.0826fL(V . 2/D5), donde f es el factor de fricción (adimensional), L es la longitud de la tubería, V . es el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-23C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-23C ¿Qué es viscosidad turbulenta? ¿Qué la causa? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-22C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-22C ¿Cuál es el mecanismo físico que provoca que el factor de fricción sea mayor en el flujo turbulento? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-21C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-21C Considere flujo laminar totalmente desarrollado en una tubería circular. Si el diámetro de la tubería se reduce a la mitad mientras la razón de flujo y la longitud de la tubería se mantienen constantes, la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-20C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-20C Alguien afirma que la velocidad promedio en una tubería circular en flujo laminar totalmente desarrollado se puede determinar con simplemente medir la velocidad en R/2 (a la mitad del camino entre la superficie de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-19C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-19C Alguien afirma que el flujo volumétrico en una tubería circular con flujo laminar se puede determinar cuando se mide la velocidad en la línea central en la región completamente desarrollada, multiplicarla por el área transversal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-18C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-18C Considere flujo totalmente desarrollado en una tubería circular con efectos de entrada despreciables. Si la longitud de la tubería se duplica, ¿la pérdida de carga a) se duplica, b) es más que el doble, c)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-17C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-17C Alguien afirma que en flujo turbulento totalmente desarrollado en una tubería, el esfuerzo de corte es máximo en la superficie de la tubería. ¿Usted está de acuerdo con esta afirmación? Explíquela. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-16C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-16C Alguien afirma que el esfuerzo de corte en el centro de una tubería circular en flujo laminar totalmente desarrollado es cero. ¿Está de acuerdo con esta afirmación? Explíquela. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-15C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-15C ¿Cómo se relaciona el factor de fricción para flujo en una tubería, con la pérdida de presión? ¿Cómo se relaciona la pérdida de presión con el requerimiento de potencia de bombeo para una razón de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-14C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-14C En la región totalmente desarrollada de flujo en una tubería circular, ¿el perfil de velocidad cambiará en la dirección del flujo? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-13C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-13C ¿Qué propiedad del fluido causa el desarrollo de la capa límite de velocidad? ¿Para qué tipos de fluidos no habrá capa límite de velocidad en una tubería? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-12C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-12C ¿Cómo varía el esfuerzo cortante en la pared tw a lo largo de la dirección del flujo en la región totalmente desarrollada en a) flujo laminar y b) flujo turbulento? Solución: Solución 1: Canal  …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-11C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-11C ¿Cómo afecta la rugosidad de la superficie a la caída de presión en una tubería si el flujo es turbulento? ¿Cuál sería su respuesta si el flujo fuera laminar? Solución: Solución 1: Canal    …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-10C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-10C Considere flujo laminar en una tubería circular. ¿El esfuerzo cortante en la pared tw será mayor cerca de la entrada de la tubería o cerca de la salida? ¿Por qué? ¿Cuál sería su respuesta si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-9C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-9C ¿Cómo se define la longitud de entrada hidrodinámica para flujo en una tubería? ¿La longitud de entrada es más larga en flujo laminar o turbulento? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-8C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-8C ¿Qué es diámetro hidráulico? ¿Cómo se define? ¿A qué es igual para una tubería circular de diámetro D? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-7C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-7C Considere el flujo de aire y agua en tuberías del mismo diámetro, a la misma temperatura y a la misma velocidad media. ¿Cuál flujo es más probable que sea turbulento? Solución: Solución 1: Canal  …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-6C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-6C ¿Cuál es el valor aceptado del número de Reynolds sobre el cual el flujo en tuberías lisas es turbulento? 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 8-5C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-5C ¿Cuál fluido a temperatura ambiente necesita una bomba más grande para flujo a una velocidad específica en una tubería dada: agua o aceite de motor? ¿Por qué? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-4C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-4C Demuestre que el número de Reynolds para flujo en una tubería circular de diámetro D se puede expresar como Re
4m . /(pDm). Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-3C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-3C Considere a una persona que primero camina en el aire y luego en agua a la misma velocidad. ¿Para cuál movimiento el número de Reynolds será mayor? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-2C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-2C ¿Cuál es el significado físico del número de Reynolds? ¿Cómo se define para: a) flujo en una tubería circular de diámetro interior D y b) flujo en un ducto rectangular de sección transversal a …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – CENGEL 1 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8-1C MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN. 8-1C ¿Por qué los líquidos usualmente se transportan en tuberías circulares? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS CENGEL 1 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio?…