Capítulo 08: Número de Reynolds, flujo laminar, flujo turbulento y pérdidas de energía debido a la fricción

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.72 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.72 Compare la pérdida de carga que resultaría del flujo de 100 gal/min de agua que recorriera 1000 pies  de tubería de acero nueva y limpia, cédula 40, para tamaños de 2 y 3 pulgadas. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.71 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.71 Para la tubería seleccionada en el problema 8.70, encuentra la pérdida de carga con el empleo del valor de diseño de Ch, en lugar del que corresponde a una tubería nueva y limpia. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.70 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.70 Especifique un tamaño apropiado de tubería de acero nuevo y limpio, cédula 40, capaz de conducir 300 gal/min de agua en una longitud de 1200 pies, con no más de 10 pies de pérdida de carga.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.69 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.69 Se desea transportar 2.0 pies3/s de agua en una longitud de 2500 pies a través de una tubería de 8 pulg. Calcule la pérdida de carga tanto para una tubería de acero cédula 40 como para…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.68 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.68 Determine la pérdida de energía de 0.20 pie3/s de agua que fluye en una longitud de 80 pies a través de una tubería de acero de 2(1/2) pulg, cédula 40. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.67 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.67 En un tubo de cobre de 4 pulg tipo K fluyen 300L/min de agua a lo largo de 80m. Calcule la pérdida de energía. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.66 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.66 Un sistema de protección contra incendios incluye 1500 pies de tubería de acero de 10 pulg, cédula 40. Calcule la pérdida de energía en el tubo cuando conduce 1500 gal/min de agua. Solución: Solución 1:  …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.65 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.65 Un colector de agua de 18 pulg de diámetro está hecho de tubo de concreto de alta presión. Calcule la pérdida de energía a lo largo de 1m, si conduce 7.50 pies3/s de agua. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.64 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.64 Calcule la pérdida de energía conforme pasa agua a lo largo de 45m de un tubo de cobre de 4 pulg, tipo K. A razón de 1000L/min. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.63 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.63 Fluyen 1.50 pies3/s de agua a través de 550 pies de una tubería de hierro dúctil recubierto de cemento de 6 pulg. Calcule la pérdida de energía. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.62 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.62 En una tubería de acero de 6 pulg, cédula 40, fluye combustóleo pesado a 77°F y 12 pies/s. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 6 EDICIÓN ¿Te…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.61 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.61 En un tubo de concreto de 12 pulg de diámetro fluyen 3.0 pies3/s de agua a 70°F. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 6 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.60 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.60 En un tubo de cobre de 3 pulg, tipo K, fluye alcohol propílico a 25°C, a razón de 0.026 m3/s. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 6…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.59 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.59 Agua a 65°C, fluye en una tubería de acero de 1(1/2) pulg, cédula 40, con una velocidad de 10m/s. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 6 EDICIÓN…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.58 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.58 En una tubería de acero de 6 pulg, cédula 80, fluye petróleo crudo (sg = 0.93) a 100°C a una tasa de 1200L/min. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.57 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.57 Un líquido fertilizante (sg = 1.10) con viscosidad dinámica de 2.0 X 10-1 Pa s, circula a razón de 95L/min por una manguera de plástico liso de 25 mm de diámetro. Solución: Solución 1:   CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.56 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.56 En una tubería de acero de 10 pulg, cédula 40, fluyen 1500 gal/min de agua a 60°F. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 6 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.55 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.55 En un tubo de concreto con diámetro interior de 18.0 pulg circulan 15.0 pies3/s de agua a 50°F. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 6 EDICIÓN ¿Te…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.54 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.54  A través de un tubo de hierro dúctil de 6 pulg, recubierto, fluye agua a 80°F a razón de 2.50 pies3/s. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.53 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.53 En una tubería de acero, cédula 80, de 1 pulg, fluye benceno (sg = 0.88) a 60°C, a razón de 20 L/min. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.52 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.52 En un tubo de cobre, tipo J de 1/2 pulg, fluye agua a 75°C, a una tasa de 12.9 L/min. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 6…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.51 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.51 Por un tubo de cobre recto (3 pulg, tipo K) fluye glicerina a 25°C, a una tasa de 180 L/min. Calcule la diferencia de presión entre dos puntos separados por 25.8m, si el primer punto está…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.50 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.50 En un tubo de cobre de 3/4 pulg, tipo K, fluye aceite de linaza a 25°C y 3.65 m/s. Calcule la diferencia de presión entre dos puntos del tubo, separados por 17.5m, si el primer punto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.49 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.49 En la figura 8.19 e ilustra una bomba que recircula 300 gal/min de aceite lubricante pesado para máquinas herramientas, a 104°F, con objeto de probar la estabilidad del aceite. La longitud total de la tubería de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.48 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.48 A lo largo de 3200 pies de una tubería de acero estándar de 10 pulg, cédula 40, fluye gasolina a 50°F del punto A al B a razón de 4.25 pies3/s. El punto B se encuentra…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.47 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.47 Si la presión en la entrada de la bomba descrita en el problema 8.46 es -2.36 psig, calcule la potencia que la bomba trasmite al agua. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.46 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.46 Se bombea agua a 60°F desde una corriente hacia un almacenamiento cuya superficie está a 210 pies por arriba de la bomba. La tubería que va a la bomba al almacenamiento mide 2500 pies de largo,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.45 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.45 En un sistema de procesamiento químico el flujo de glicerina a 60°F (sg = 1.24) por un tubo de cobre debe permanecer en régimen laminar, con un número de Reynolds aproximadamente igual a 300, sin excederlo.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.44 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.44 La figura 8.17 muestra un sistema que se usa para recorta agua contaminada al aire, con el fin de incrementar el contenido de oxígeno de aquélla y hacer que los solventes volátiles que contienen se evaporen.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.43 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.43 Se transporta combustóleo (sg = 0.94) a una caldera a razón de 60 gal/min, a través de una tubería de acero de 1 (1/2) pulg, cédula 40. Calcule la diferencia de presión entre dos puntos superados…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.42 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.42 Para el sistema de la figura 8.16, calcule la potencia que la bomba trasmite al agua si mueve 50 gal/min de agua a 60°F hacía el tanque. El aire en el tanque se encuentra a 40…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.41 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.41 Desde el depósito de la figura 8.15 y por el tubo que se aprecia, fluye agua a 10°C, a razón de 900L/min. Calcule la presión con el punto B; tome en cuenta la pérdida de energía…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.40 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.40 Para el oleoducto que se describe en el problema 8.39, considere que el aceite se va a calentar a 100°C con el fin de disminuir su viscosidad. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.39 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.39 Un ducto que transporta petróleo crudo (sg = 0.93) a 1200L/min está hecho de tubería de acero de 6 pulg cédula 80. Las estaciones de bombeo están espaciadas a 3.2 km. Si el petróleo está a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.38 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.38 La figura 8.14 muestra un sistema de distribución de fertilizante líquido de pasto. Para operar con eficacia, la boquilla en el extremo de la manguera requiere 140 kPa de presión. La manguera es de plástico liso…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.37 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.37 En una granja se transporta agua a 60°F, desde un tanque de almacenamiento presurizado hasta un bebedero para animales, por medio de una tubería de 300 pies de longitud, de 1(1/2) pulg, cédula 40, como se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.36 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.36 Una bomba sumergible de pozo profundo mueve 745 gal/h de agua a 60°F, a través de una tubería de acero de 1 pulg, cédula 40, cuando opera en el sistema de la figura 8.12. Si la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.35 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.35 La figura 8.11 muestra una parte de un sistema de protección centra incendios donde una bomba impulsa agua a 60°F desde un depósito y la lleva al punto B a razón de 1500 gal/min. a. Calcule la altura…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.34 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.34 Un colector de agua está hecho de tubo de concreto de 18 pulg de alta presión. Calcule la caída de presión en una longitud de una milla debido a la fricción del tubo, si éste conduce…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.33 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.33 Desde un tanque de almacenamiento fluye agua a 80°F a través de 550 pies de tubería de acero de 6 pulg, cédula 40, como se observa en la figura 8.10. Si se toma en cuenta la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.32 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.32 Como prueba para determinar la rugosidad de la pared de una instalación de tubería, se bombea agua a 10°C a razón de 225 L/min. La tubería es de acero comercial estándar de 1(1/2) pulg con espesor…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.31 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.31 Por una tubería de acero de 1 pulg, cédula 80, circula benceno a 60°C a razón de 20L/min. El peso especifico del benceno es de 8.62 kN/m3. Calcule la diferencia de presión entre dos puntos separados…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.30 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.30 Una tubería de acero de 3 pulg, cédula 40, tiene 5000 pies de longitud y conduce un aceite lubricante entre dos puntos A y B, de modo que el número de Reynolds es 800. El punto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.29 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.29 Por una tubería de acero de 4 pulg, cédula 40, fluye combustóleo a la tasa máxima para que el flujo sea laminar. Si el líquido tiene una gravedad específica de 0.895 y viscosidad dinámica de 8.3…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.28 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.28 A través de un tubo de cobre de 1/2 pulg tipo K fluye agua a 75°C a razón de 12.9 L/min. Calcule la diferencia de presión entre dos puntos separados 45m, si el tubo está en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.27 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.27 Por una tubería de acero de 1 pulg, cédula 80, fluye petróleo crudo 60 m hacia abajo forma vertical, a una velocidad de 0.64 m/s. El petróleo tiene una gravedad especifica de 0.86 y está a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.26 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.26 Cierto combustible aeronáutico tiene una viscosidad cinemática de 1.20 centistokes. Si se lleva combustible al motor a razón de 200 L/min por un tubo de acero de 1 pulg, con espesor de pared de 0.065 pulg,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.25 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.25 En una planta embotelladora de refrescos, el jarabe concentrado que se emplea para fabricar la bebida tiene una viscosidad cinemática de 17.0 centistokes a 80°F. Calcule el número de Reynolds para un flujo de 215 L/min…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.24 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.24 En una lechería se informa que la leche a 100°F tiene una viscosidad cinemática de 1.30 centistokes. Calcule el número de Reynolds para un flujo de 45 gal/min que circula en un tubo de acero 1…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS ROBERT L. MOTT 6 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 8.23 MECÁNICA DE FLUIDOS MOTT 8.23 La línea descrita en el problema 8.22 es para distribuir agua fría. En cierto punto del sistema el tubo del mismo tamaño transporta agua a 180°F. Calcule el rango de los flujos volumétricos donde el flujo…