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UNIVERSIDAD NACIONAL UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCADE HUANCAVELICAVELICA
F a c u l t a d d e C i e n c i a s d e I n g e n i e r í aF a c u l t a d d e C i e n c i a s d e I n g e n i e r í a
Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil – Huancavelica– Huancavelica
1.1. Los fujLos fujos de agua a traos de agua a través de 3 in de divés de 3 in de diámetrámetro condo conducen poucen por tuberír tuberías a una velas a una velocidocidad de 10 /sad de 10 /s..
EncontrEncontrar (a) la ar (a) la proporciproporción de fujo ón de fujo de volumen en el cs y de volumen en el cs y gpm, (b) la gpm, (b) la proporcióproporción de fujo n de fujo de peso, yde peso, y
(c) la proporción de fujo de masa.(c) la proporción de fujo de masa.
Solución:Solución:
2.2. El bencEl benceno fuyeno fuye a trave a través de una tubés de una tubería de 100 mm dería de 100 mm de diámee diámetro a una vtro a una velocelocidad meidad media de 3.0dia de 3.00m /0m /
s. Encuentra la (a) tasa de fujo volumétrico en m3 / s y l / min, (b) el caudal de peso y caudal (c)s. Encuentra la (a) tasa de fujo volumétrico en m3 / s y l / min, (b) el caudal de peso y caudal (c)
Masa.Masa.
Solución:Solución:
(a)(a)
(b)(b)
(b)(b)
(c)(c)
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3.3. La velocidad de fujo de aire que se mueve a través de un cuadrado de 0,50 m La velocidad de fujo de aire que se mueve a través de un cuadrado de 0,50 m conducto es 160m3 /conducto es 160m3 /
min. ¿Cuál es la min. ¿Cuál es la velocidad media del aire?velocidad media del aire?
Solución:Solución:
4.4. Suponga Suponga que el que el conductconducto se mueso se muestra en tra en la Fig.8-1 la Fig.8-1 ene (en ene (en el inel interior) diámeterior) diámetros de tros de 12 y 18 12 y 18 en laen la
sección 1 y 2, respecvamente. Si el agua está fuyendo en el conducto a una velocidad de 16.6 / ssección 1 y 2, respecvamente. Si el agua está fuyendo en el conducto a una velocidad de 16.6 / s
en la sección 2 , encontrar la ( a) en la sección 2 , encontrar la ( a) la velocidad en la sección 1 , ( la velocidad en la sección 1 , ( b ) Volumen caudal en la sección 1 , (b ) Volumen caudal en la sección 1 , (
c ) volumen del caudal en la sección 2 , ( d ) velocidad de fujo de peso, y ( e) la tasa de fujo másico.c ) volumen del caudal en la sección 2 , ( d ) velocidad de fujo de peso, y ( e) la tasa de fujo másico.
Solución:Solución:
(a)(a)
(b)(b)
(a)(a)
 (Dado que el fujo en incompresible, el caudal es (Dado que el fujo en incompresible, el caudal es
el mismo en la sección 1 y 2)el mismo en la sección 1 y 2)
(b)(b)
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(c)(c)
5.5. Un gas fuyUn gas fuye a e a trtravavés de un és de un conconduductcto o cuacuadrdradoado. . En un puntEn un punto o a lo a lo lalargrgo o del codel condunducto ladcto lados sonos son
0.100m, la velocidad es 7.55m / s, y la densidad de la masa del gas es (para su parcular presión y0.100m, la velocidad es 7.55m / s, y la densidad de la masa del gas es (para su parcular presión y
temperatemperatura) 1.09kg / tura) 1.09kg / m3. En un m3. En un segundo punto, los lados de conducto son 0.250, segundo punto, los lados de conducto son 0.250, y la velocidad esy la velocidad es
2.02m / s. Encuentra el caudal másico del gas ande su densidad de masa en el segundo punto.2.02m / s. Encuentra el caudal másico del gas ande su densidad de masa en el segundo punto.
Solución:Solución:


6.6. El agua enEl agua entra en el ditra en el disposisposivo de mevo de mezclzcla se muesa se muestra en la Fitra en la Fig.8-2 en 15g.8-2 en 150L / s a travé0L / s a través del tubo A,s del tubo A,
mientramientras que el s que el aceite con una gravedad especíaceite con una gravedad especíca 0.8 se ve obligado en ca 0.8 se ve obligado en al 30L / al 30L / s a través del tubos a través del tubo
B. Si los líquidos son incomprensible y orman una mezcla homogénea de glóbulos de aceite enB. Si los líquidos son incomprensible y orman una mezcla homogénea de glóbulos de aceite en
agua, encontrar la velocidad media y la densidad de la mezcla que sale a través de la tubería de 30agua, encontrar la velocidad media y la densidad de la mezcla que sale a través de la tubería de 30
cm de diámetro C.cm de diámetro C.
Solución:Solución:
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Podemos asumir ninguna reacción química entre el agua y el aceite y su mezcla es incomprensible; estáPodemos asumir ninguna reacción química entre el agua y el aceite y su mezcla es incomprensible; está
claro que volumen se conserva. De ahí:claro que volumen se conserva. De ahí:
7.7. El agua fuye a un tanque cilíndrico (Fig.8-3) a través de la tubería 1 a una velocidad de 25 pies / s yEl agua fuye a un tanque cilíndrico (Fig.8-3) a través de la tubería 1 a una velocidad de 25 pies / s y
sale a través de las tuberías 2 y 3 a 10 pies / sale a través de las tuberías 2 y 3 a 10 pies / s y 12 pies / s, respecvamente. A las 4 es una salida des y 12 pies / s, respecvamente. A las 4 es una salida de
aire abierto. Tubería de diámetros interiores son: Daire abierto. Tubería de diámetros interiores son: D11 =3in, D2 =2in, D3 =3in, D2 =2in, D3 =2.5in, D4=2in. Calcule (a)=2.5in, D4=2in. Calcule (a)
dh / dt; (b) la velocidad media de fujo de aire a través de venlación 4, suponiendo que el fujo esdh / dt; (b) la velocidad media de fujo de aire a través de venlación 4, suponiendo que el fujo es
incomprensible.incomprensible.
Solución:Solución:
(a)(a) Con todo el volumen del tanque como volumen de control.Con todo el volumen del tanque como volumen de control.
(b)(b) Considerar sólo aire en el volumen de control. Si debe conservarse. De ahí:Considerar sólo aire en el volumen de control. Si debe conservarse. De ahí:
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8.8. El pistón de un aparato hipodérmica (Fig. 8-4) está siendo rerada en 0.30in / s; ugas de aire enEl pistón de un aparato hipodérmica (Fig. 8-4) está siendo rerada en 0.30in / s; ugas de aire en
torno al pistón en la tasa 0.0012intorno al pistón en la tasa 0.0012in33 / s. ¿Cuál es  / s. ¿Cuál es la velocidad media de fujo de sangre en la aguja?la velocidad media de fujo de sangre en la aguja?
 Elija como control volumen la región entre el pistón y la punta de la aguja.Elija como control volumen la región entre el pistón y la punta de la aguja.
Solución:Solución:
9.9. Aire a 30 ° C y 110 kPa fuAire a 30 ° C y 110 kPa fuye a 16 N /s a travye a 16 N / s a través de un conés de un conductducto recto rectangulangular que midar que mide 160mm pore 160mm por
320 mm. Calcule la 320 mm. Calcule la velocidad promedvelocidad promedio y io y volumen de fujo.volumen de fujo.
Solución:Solución:

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 ==
10.10. Aceite (sg = 0.86) fuye a través de una tubería de 30 pulgadas de diámetro en 8000gpm. Calcule elAceite (sg = 0.86) fuye a través de una tubería de 30 pulgadas de diámetro en 8000gpm. Calcule el
(a) volumen de fujo, (b) la velocidad media, y (c) fujo de masa.(a) volumen de fujo, (b) la velocidad media, y (c) fujo de masa.
Solución:Solución:
(a)(a)
(b)(b)
(c)(c)
11.11. En la cámara reclínEn la cámara reclínea de la Fig. 8-5, sección 1 ene un diámetro de 4 y el fujo en ES 2cs. Secea de la Fig. 8-5, sección 1 ene un diámetro de 4 y el fujo en ES 2cs. Sección 2ción 2
ene un diámetro de 3 y en el fujo de salida es 36ps velocidad media. Calcular la velocidad mediaene un diámetro de 3 y en el fujo de salida es 36ps velocidad media. Calcular la velocidad media
y el fujo de volumen en la sección 3 si D3 = 1in. ¿Es el fujo a las 3 dentro o uera?y el fujo de volumen en la sección 3 si D3 = 1in. ¿Es el fujo a las 3 dentro o uera?
Solución:Solución:
(Asumiendo (Asumiendo está está saliendo)saliendo)
  (Salida)  (Salida)
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12. El depósito de agua en Fig.8-6 se está llenando la sección 1 en v 1 = 5 m / s, y en la sección 3 a Q 3 =
0.012m3 / s. Si el nivel del agua h es constante, determinar la salida de velocidad v2.
Solución:
13. Si el nivel del agua varía en el problema resuelto. 8.12 y v2 = 8 m / s, Encuentra tasa de cambio dh /
dt. Suponga d = 1,0m.
Solución:
14. Para el caso general del fujo representado en la Fig.8-6 , derivan una expresión para dh / dt en
términos de tamaño y volumen del tanque fuye Q1 , Q2 y Q3 en los tres puertos .
Solución:
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15. En agua a 20 ° C fuye constantemente a través de la boquilla en Fig.8-7 a 60 kg / s. Los diámetros
son D1 = 220 mm y D2 = 80 mm. Calcular las velocidades medias en las secciones 1 y 2.
Solución:
16. El inseminador en la Fig. 8-8 conene líquido de S.G. = 1,04. Si el émbolo se empuja en orma
constante en el 1,0 en / s, ¿cuál es la salida de velocidad V 2? Supongamos ninguna uga pasado el
émbolo.
Solución:
(Tenga en cuenta que la respuesta es independiente de la gravedad especíca del fuido)
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17. Repita el Prob. 16 asumiendo que hay goteo, el buzo es igual al anterior a 1/4 del volumen unda
uera de la aguja. Determine la V2 y la velocidad media relava de goteo a las paredes de la aguja si
el diámetro del buzo es 0.796 in.
Solución:
18. Un buzo del 100 mm de diámetro (1) está empujándose a 60 mm/s en un tanque llenado de un
fuido de s.g. =0.68. Si el fuido es incompresible. ¿Cuántos golpes por segundo está orzándose
uera a sección 2, D =20 mm?
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Solución:
28. El fujo en la entrada entre placas paralelas en la g. 8-16 es uniorme en = 50 mm / s, mientras
que el fujo aguas abajo se desarrolla en el perl laminar parabólico , donde es una
constante. Si = 20 mm, calcular .
Deje b = ancho de placas (en papel).
Solución:
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29.Suponiendo que el recipiente en la g. 8-17 es grande y las pérdidas son insignicantes, derivar
una expresión para la distancia X en el que el chorro libre dejando horizontalmente golpeará el
suelo, como una unción de y H .sketch las tres trayectorias para = 0.25, 0.50, y 0.75.
Estas tres trayectorias se esbozan en la Fig. 8-17 .
Solución:
=
Para =0.25, o .
Para , o ,
.
Para , o
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.
30. En la Fig. 8-18 ¿cuál debería ser el nivel de agua h será para el chorro libre sólo para aclarar la
pared?
Solución:
Distancia de caída 0.40
Distancia horizontal
31. cuando 500 gpm fuye a través de una tubería 12-in el que más tarde se reduce a un 6- in la tubería,
calcular las velocidades medias en las dos tuberías.
Solución:
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b) .
39. Fluye oxígeno en un ducto de 3 por 3 a una presión de 42 psi y una temperatura de 105 °F. Si la
presión atmosérica es 13.4 psi y la velocidad del fujo es 18 /s, calcular la tasa de fujo de peso.
Solución:
40. Aire a 42 °C y a presión absoluta de 3 bar fuye en un conducto de 200 mm de diámetro a una
velocidad media de 12 m/s. Encuentre la tasa masiva de fujo.
Solución:
.
41. Una tubería de diámetro 120 mm se aumenta para una tubería de 180 mm de diámetro. La sección
1 es la tubería pequeña. La densidad de un gas en el fujo es 200 Kg/m^3 y la velocidad es 20 m/s; la
velocidad de la tubería larga sección 2 es 14 m/s. calcular la densidad del gas en la sección 2.
Solución:
42. El río ene dos puentes y es cruzado por Noyack Bridge y Smith. A median noche en julio 4, los
fujos medidos bajo los dos puentes ueron y Descuidando pérdidas,
calcule la tasa instantánea de almacén de agua entre los dos puentes.
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Solución:
43. Un trabajador en el campo de juego de unos niños limpia una diaposiva con una manguera. Ella
comenta que una corriente horizontal dirigida en el borde inerior asciende a un punto 12  por
encima de la boquilla. ¿Cuál es la velocidad de la boquilla de la corriente?
Solución:
44. La sección 1 de un sistema de tuberías acarrea agua a una velocidad de 3 /s y el diámetro es 2 .
La sección 2 de diámetro 3 . Calcular la descarga y la velocidad de la sección 2.
Solución:
45. En dos fujos dimensionales alrededor de un cilindro circular. La descarga entre las líneas
aerodinámicas es 34.56 por pie de proundidad. En una gran distancia las líneas
aerodinámicas son 0.25 in, aparte, y en un punto cerca del cilindro son 0.12 in aparte. Calcule las
magnitudes de la velocidad en estos dos puntos.
Solución:
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F a c u l t a d d e C i e n c i a s d e I n g e n i e r í a
Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil – Huancavelica46. Una tubería lineal acarrea aceite a a través de una tubería de 20 cm de
diámetro. En otra sección el diámetro es 8 cm. Encuentre la velocidad en esta sección y la tasa
máxima de fujo.
Solución:
47. Hidrogeno fuye en un tubo de diámetro de 3.0 in a la tasa constante de 0.03 lbm/s. Calcula la
velocidad media en una sección donde la presión es 30 psia y la Temperatura es 80 ° F.
Solución:
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64.64. Si la cabeza total disponible de una corriente fuye a una velocidad de 300 3 / s es 25.0 pies, ¿cuálSi la cabeza total disponible de una corriente fuye a una velocidad de 300 3 / s es 25.0 pies, ¿cuál
es la es la potencia teórica disponible?potencia teórica disponible?
Solución:Solución:
65.65. Un chorro de 150 mm- diámetro de agua se está descargando desde una boquilla en el aire a unaUn chorro de 150 mm- diámetro de agua se está descargando desde una boquilla en el aire a una
velocidad de 36,0 m / s. Encuentra la potencia en el chorro con respecto a un punto de reerenciavelocidad de 36,0 m / s. Encuentra la potencia en el chorro con respecto a un punto de reerencia
en el chorro.en el chorro.
Solución:Solución:
66.66. El aceite (sg = 0,84) fuye en una tubería bajo las condiciones mostradas en la Fig. 8-25. Si la pérdidaEl aceite (sg = 0,84) fuye en una tubería bajo las condiciones mostradas en la Fig. 8-25. Si la pérdida
de carga total (hl) del punto 1 al punto 2 es de 3,0 pies, encontrar la presión en el punto 2.de carga total (hl) del punto 1 al punto 2 es de 3,0 pies, encontrar la presión en el punto 2.
Solución:Solución:
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67.67. Un tubo de diámetro horizontal 8in está unido a un Un tubo de diámetro horizontal 8in está unido a un depósitodepósito, tal como se , tal como se muestrmuestra en la a en la Fig. 8-26. SiFig. 8-26. Si
la pérdida de carga total entre la supercie del agua en el depósito y el chorro de agua en ella pérdida de carga total entre la supercie del agua en el depósito y el chorro de agua en el
extremo de la tubería es de 6,0 m, lo que son la velocidad y el caudal del agua que se descargaextremo de la tubería es de 6,0 m, lo que son la velocidad y el caudal del agua que se descarga
desde el tubo.desde el tubo.
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Solución:Solución:
68.68. Un sión de diámetro 50 mm está dibujando aceite (sg = 0,82) a parr de un depósito de aceite,Un sión de diámetro 50 mm está dibujando aceite (sg = 0,82) a parr de un depósito de aceite,
como se muestra en la Fig. 8-27. Si la pérdida de carga del punto 1 al punto 2 es de 1,50 m, y desdecomo se muestra en la Fig. 8-27. Si la pérdida de carga del punto 1 al punto 2 es de 1,50 m, y desde
el punto 2 al punto 3 es 2,40 m, encontrar la descarga de hidrocarburos desde el sión y la presiónel punto 2 al punto 3 es 2,40 m, encontrar la descarga de hidrocarburos desde el sión y la presión
del aceite en el punto 2.del aceite en el punto 2.
Solución:Solución:
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69.69. La gura 8-28 La gura 8-28 muestra un aceite de descargmuestra un aceite de descarga sión (sg = a sión (sg = 0.84) de un depósito en el 0.84) de un depósito en el aire abierto. Si laaire abierto. Si la
velocidad de fujo en la tubería es v, la pérdida de carga del punto 1 al punto 2 es 2.0 v2 / 2g y lavelocidad de fujo en la tubería es v, la pérdida de carga del punto 1 al punto 2 es 2.0 v2 / 2g y la
pérdida de carga del punto 2 al punto 3 se 3.0 v2 / 2g, determine el caudal volumen en el tubo depérdida de carga del punto 2 al punto 3 se 3.0 v2 / 2g, determine el caudal volumen en el tubo de
sión y la presión absoluta en punto2. Asumir una presión atmosérica de 14.70 psia.sión y la presión absoluta en punto2. Asumir una presión atmosérica de 14.70 psia.
Solución:Solución:
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70.70. UnUna a vevez z quque e se se ha ha ininiciciaiado do popor r susuccccióión n susuccieientnte, e, el el sisióón n en en la la ggurura8a8-2-29s9se e ejejececututararáá
connuamente mientras fuido del depósito está disponible. Ulizando la ecuación Bernoulli sinconnuamente mientras fuido del depósito está disponible. Ulizando la ecuación Bernoulli sin
pérdidas, espectáculo(a) que la velocidad v2salidasólo depende de la gravedad y la distancia H y(b)pérdidas, espectáculo(a) que la velocidad v2salidasólo depende de la gravedad y la distancia H y(b)
que presión ocurrque presión ocurre e más baja más baja (vac(vacío) en ío) en el el punpunto3yto3ydependepende de de de la la disdistanctancia ia L+H.L+H....l...la a prespresión ión másmás
bajase produce en el más bajase produce en el más alto.alto.
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Solución:Solución:
DEL TUBO EN EL DEL TUBO EN EL PUNTO B:PUNTO B:
LA PRESIÓN OCURRIRÁ ZB:LA PRESIÓN OCURRIRÁ ZB:
71.71. El sión de la Fig. 8-30se llena con agua y descarga a150L /s. Encuentra las pérdidas del punto 1El sión de la Fig. 8-30se llena con agua y descarga a150L /s. Encuentra las pérdidas del punto 1
alpunto3 en términos de carga de velocidadv2/ 2g. Encuentra la presión en el punto2si se producenalpunto3 en términos de carga de velocidadv2/ 2g. Encuentra la presión en el punto2si se producen
dos tercios de las pérdidas entre los puntos 1y 2.dos tercios de las pérdidas entre los puntos 1y 2.
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Solución:
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72. Para disparar el agua uera de la tubería y la boquilla bajo las condiciones mostradas en la Fig . 8-31,
encontramos la altura por encima de la boquilla para que el chorro de aguase " dispara" (es decir, la
distancia h en la Fig.8-31). Asumirla pérdida de carga insignicante.
Solución:
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73. El agua fuye de la sección 1dela sección 2 en el tubo demuestra en la Fig. 8-32. Determine la
velocidad del fujo y la presión del fuido en la sección 2. Asumirla pérdida de carga total de la
sección1de la sección 2 es de 3,00m.
Solución:
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74. Una tubería está conectada a una tubería como se muestra en la Fig. 8-33. El diámetro interior de la
tubería es de 100mm, mientras que el chorro de agua que sale de la boquilla ene un diámetro
de50mm.Si la presión en la sección 1es 500kPa, determine la velocidad chorros de agua. Asumirla
pérdida de carga en el avión es insignicante.
Solución:
75. El aceite fuye desde un tanque a través de 500pies de 6 en tubería de diámetro y luego se descarga
en el aire, como se muestra en la Fig. 8-34. Si la pérdida de carga desde el punto1 al punto2 es 1.95
 de aceite, determine la presión necesaria en el punto1para causar 0.60 3 de aceite a fuir.
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Solución:Solución:
83.83. Un gran tanque conene aire comprimido, gasolina en gravedad especíca 0,68, aceite ligero deUn gran tanque conene aire comprimido, gasolina en gravedad especíca 0,68, aceite ligero de
gravedad especíca 0,80, y el agua, como se muestra en la Fig. 8-42. La presión del aire es 120 kPagravedad especíca 0,80, y el agua, como se muestra en la Fig. 8-42. La presión del aire es 120 kPa
calibrados. Si descuidamos la ricción. ¿Cuál es el fujo de masa de aceite de un chorro de diámetrocalibrados. Si descuidamos la ricción. ¿Cuál es el fujo de masa de aceite de un chorro de diámetro
de 20 mm?de 20 mm?
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Solución:Solución:
84.84. Una boquilla de fujo es un disposivo insertado en un tubo como se muestra en la gura. Si A2 esUna boquilla de fujo es un disposivo insertado en un tubo como se muestra en la gura. Si A2 es
el área de salida de la boquilla de fujo. Muestre que para fujo incompresible conseguimos para Q.el área de salida de la boquilla de fujo. Muestre que para fujo incompresible conseguimos para Q.
Donde Cd es el coeciente de descarga, que ene en cuenta los rozamientos y se determinaDonde Cd es el coeciente de descarga, que ene en cuenta los rozamientos y se determina
experimentalmente.experimentalmente.
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Solución:Solución:
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85.85. En el problema. 8.84, expresa Q en términos de h, la En el problema. 8.84, expresa Q en términos de h, la altura de la columna de mercurio, y losaltura de la columna de mercurio, y los
diámetros de la tubería y fujo de la diámetros de la tubería y fujo de la boquilla.boquilla.
86.86. Una jorUna joroba de oba de de altde altura se pura se pone en lone en la cama dea cama del caucl cauce en un cae en un cauce ruce rectaectangulangular de ancr de anchurhuraa
uniorme encima de su anchura entera. La supercie libre ene un baño d como se muestra. Siuniorme encima de su anchura entera. La supercie libre ene un baño d como se muestra. Si
descuidamos la ricción, podemos considerar que tenemos un fujo dimensional. Calcule el fujo qdescuidamos la ricción, podemos considerar que tenemos un fujo dimensional. Calcule el fujo q
para el canal por unidad de anchura. Este sistema se llama un canal de fujo Venturi.para el canal por unidad de anchura. Este sistema se llama un canal de fujo Venturi.
Solución:Solución:
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87.87. En la uente de la gura, el En la uente de la gura, el agua fuye de manera constanagua fuye de manera constante hasta el tubo vercal, entra en la regiónte hasta el tubo vercal, entra en la región
anular entre las placas circulares, y emerge como una lámina libre. Encontrar el fujo de anular entre las placas circulares, y emerge como una lámina libre. Encontrar el fujo de volumen devolumen de
agua a través del tubo, si la presión en A es 70 kPa calibrados y la ricción es despreciable.agua a través del tubo, si la presión en A es 70 kPa calibrados y la ricción es despreciable.
Solución:Solución:
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88.88. Si la velocidad en el punto A en la Si la velocidad en el punto A en la gura es de 18 m gura es de 18 m / s, ¿cuál es la / s, ¿cuál es la presión en el punto B, sipresión en el punto B, si
descuidamos la ricción?descuidamos la ricción?
Solución:Solución:
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89. Un cohete impulsó el trineo se usa en el entrenamiento de astronautas (Fig. 8-47). Por renar, se
bajan los cucharones grandes para desviar el agua de un tanque estacionario de agua. ¿A qué altura
h hace un trineo que viaja a 100 km/h desvíe el agua?
Solución:
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90. Un medidor venturi es un disposivo que se inserta en una línea de tubería para medir las tasas de
fujo incompresible. Como se muestra en la gura, que consta de una sección convergente que
reduce el diámetro de entre la mitad y un cuarto del diámetro de la tubería. Esto es seguido por
una sección divergente. La dierencia de presión entre la posición justo antes de la venturi y en la
garganta del venturi se mide con un manómetro dierencial como se muestra. Demostrar que :
Donde Cd es el coeciente de descarga, que ene en cuenta los eectos de ricción y se determina
experimentalmente.
Solución:
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91. Un cuello de Venturi hacia abajo, sección de un tubo de fujo se desarrolla una baja presión que
puede ser ulizado para aspirar fuido hacia arriba desde un depósito, como se muestra en la Fig. .
49. Ulizando la ecuación de Bernoulli sin pérdidas, derivar una expresión para la V2 velocidad de
salida que es apenas suciente para hacer que el fuido del yacimiento se eleve en el tubo hasta la
sección 1.
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Ahora . Cuando usamos el valor previamente determinado de Vx, y
observamos que Vy = dy / dt, la ecuación se convierte Bemoulli . Nos
tomamos la raíz cuadrada (la raíz negava es la adecuada ya que debe ser negavo):
. Luego nos separamos las variables e integramos entre los límites de
Integración y resolviendo para T da . El componente Y del movimiento del fuido es
la de un cuerpo que cae libremente bajo la infuencia de la gravedad.
Por úlmo, sustuimos los valores numéricos para obtener
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100. El agua fuye entre los dos depósitos en la g. 8-57 a la velocidad de 16 L / s. ¿Cuál es la pérdida de
carga en la tubería? Si la presión atmosérica es 100 kPa y la presión de vapor es de 8 kPa , por lo
que d diámetro constricción se cavitación ocurrir ? Asumir sin pérdidas adicionales, debido a
cambios en la constricción.
Solución:
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101. La horqueta horizontal ajustada en la Fig . 8-58 divide QI en dos pos iguales ow . En la sección 1,
QI = 4 Fe / s y PI = 20 psig . Despreciando las pérdidas, las presiones de cálculo P'Z y P3.
Solución:
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102.Un tanque cilíndrico de diámetro d0 conene líquido a una altura inicial ho. En el empo t = 0 un
pequeño tapón de diámetro d se rera de la parte inerior. Ulizando la ecuación de Bernoulli sin
pérdidas, derivar una ecuación dierencial para la supercie libre de altura h durante el drenaje y
una expresión para el empo para drenar todo el tanque.
Solución:
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103.En el fujo de agua sobre el aliviadero en la Fig. 8-59, la velocidad es uniorme en las secciones 1 y 2
y la presión aproximadamente hidrostáca. Despreciando las pérdidas, calcule V1 y V2.
Supongamos unidad de anchura.
Solución:
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114.La gravedad especíca del aceite es 0.761 fujos de depósito de la A al tanque E, como se muestra
en Fig.8-68.Los arculos perdidos cabeza puede suponer que será el siguiente: de A a
; C a ; a .
Encontrar la velocidad de fujo y la presión en C.
Solución:
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115.¿cuál es la presión sobre la nariz de un torpedo en movimiento en agua salada a 100 pies / s a una
proundidad de 30,0 ?(b) Si la presión en el punto C en el lado del torpedo en la misma elevación
que la nariz es 10,0 psig, ¿cuál es la velocidad relava en ese momento?
Solución:
(a) En este caso, una mayor claridad en la aplicación de la ecuación de Bernoulli se puede
obtener teniendo en cuenta el movimiento relavo de una corriente de agua en el pasado
el torpedo .La velocidad estacionaria de la nariz del torpedo será entonces cero.
Supongamos sin cabeza perdida en el tubo de corriente desde un punto A en el agua sin
perturbaciones justo por delante del torpedo a un punto B en la nariz del torpedo:
Esta presión se denomina presión de estancamiento y puede ser expresado como:
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116.Una esera se coloca en una corriente de aire que está a presión atmosérica y se está moviendo a
. Ulizando la densidad de la constante de aire a , calcular la
presión de estancamiento y la presión sobre la supercie de la esera en un punto B, 75º desde el
punto de estancamiento, si la velocidad no es
Solución:
117.Un gran tanque cerrado se llena con amoníaco bajo una presión de y al alta de
amoníaco 65ºF. La atmósera a través de una pequeña abertura en el lado del tanque. Despreciando
las pérdidas por ricción, calcule la velocidad del amoniaco que sale del tanque suponiendo
densidad constante. La constante de los gases de amoníaco es
Solución:
Aplicando la ecuación de Bernoulli entre el tanque (1) y el ambiente (2):
118.El agua a 90ºF es para ser levantados por un sumidero a una velocidad de a través de la
tubería de aspiración de una bomba. Calcular la altura máxima teórica del ajuste de la bomba bajo
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Solución:
126.En la gura 8-70, si la dierencia en la elevación entre A y B es 10 m y las presiones en A y B es 150
kPa y 250 kPa, respecvamente, encuentran la dirección de fujo y la pérdida principal. El líquido
ene densidad especíca 0.85.
Solución:
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127.Una línea de irrigación lleva hacia abajo agua de un lago en un piso árido del valle 810  debajo de
la supercie del lago. El agua es muerto a través de una boquilla con una velocidad negra de 220
pies por segundo; El diámetro del avión a reacción es 4in adentro. Encuentro el poder del avión y la
potencia perdió en la ricción.
Solución:
128.El agua fuye en un canal, como se muestra en Figura 8-71. Descuidando todas las pérdidas,
determina las dos proundidades posibles de y1 y y2.
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Solución:
Reemplazando
129.Despreciando todas las pérdidas, en la gura 8-71 los estrechos del canal en la caída para 6  ancho
en B de sección. Para el fujo uniorme a través de B de sección, determinar las dos proundidades
posibles de fujo.
Solución:
Reemplazando
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1.1. De agua a 10 ° C fuye en una tubería de 150 mm de diámetro a una velocidad de 5,5 m / s. ¿EsteDe agua a 10 ° C fuye en una tubería de 150 mm de diámetro a una velocidad de 5,5 m / s. ¿Este
fujo laminar o fujo laminar o turbulentoturbulento??
Solución:Solución:
.. Desde 634615 > 4000, Desde 634615 > 4000, el fujo es turbulento.el fujo es turbulento.
2.2. Aceite SAE10 a 68 ° F fuye en un tubo de 9 pulgadas de diámetro. Encuentre la velocidad máximaAceite SAE10 a 68 ° F fuye en un tubo de 9 pulgadas de diámetro. Encuentre la velocidad máxima
para la que el fujo será laminar.para la que el fujo será laminar.
Solución:Solución:
Para fujo laminar, supongaPara fujo laminar, suponga
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,,
3.3. La transición número de Reynolds aceptado para el fujo que rodea una esera lisa es 250000. ¿ALa transición número de Reynolds aceptado para el fujo que rodea una esera lisa es 250000. ¿A
qué velocidad va a ocurrir esto para el fujo de aire a 20 ° C más allá de una esera de 10 cm dequé velocidad va a ocurrir esto para el fujo de aire a 20 ° C más allá de una esera de 10 cm de
diámetro?diámetro?
Solución:Solución:
4.4. RRepepeer r eel l prproboblelemama. . 99.3 .3 si si eel l llíqíquiuido do (a(a) ) een n agaguua a a a 20 20 ° ° y y ((b) b) de hide hidrdrógógeeno a no a 20 20 ° ° CC
..
Solución:Solución:
a)a) → → →→
bb) ) → → →→
5.5. Un tubo de agua ene ½ in de diámetro, ene 60 pies de largo y suministra agua a las 5 gpm a 20 °Un tubo de agua ene ½ in de diámetro, ene 60 pies de largo y suministra agua a las 5 gpm a 20 °
C. ¿Qué racción de este tubo está ocupada por la región de entrada?C. ¿Qué racción de este tubo está ocupada por la región de entrada?
Solución:Solución:
,,
De De la la Tabla Tabla , , a a 20 20 ° ° C, C, lo lo que que equivale equivale a a ..
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Por Por lo lo tanto tanto . . Desde Desde 30947 30947 > > 4000, 4000, el el fujo fujo es es turbulento turbulento yy
ppaarra a lla a lloonnggiittuud d dde e eennttrraaddaa,,
LLa a ttuubbeerríía a aaccttuuaal l eenne e ; ; ppoor r llo o ttaannttoo,,
Ó Ó 1,7 1,7 %.%.
6.6. Un Un aceite aceite con con y y v v = = 0.0002m0.0002m22/s fujos hacia arriba aunque un tubo inclinado como/s fujos hacia arriba aunque un tubo inclinado como
se muestra en la Fig. 9-1. Suponiendo fujo laminar constante , (a) vericar que el fujo es haciase muestra en la Fig. 9-1. Suponiendo fujo laminar constante , (a) vericar que el fujo es hacia
arriba y encontrar la (b) pérdida de carga entre las secciones 1 y 2 , (c) la velocidad de fujo , (d) laarriba y encontrar la (b) pérdida de carga entre las secciones 1 y 2 , (c) la velocidad de fujo , (d) la
velocidad, y el número (e) Reynolds . ¿El fujo laminar realmente?velocidad, y el número (e) Reynolds . ¿El fujo laminar realmente?
Solución:Solución:
a)a)
Desde Desde , , el el fujo fujo es es ascendentascendentee
b)b)
c)c)
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d)d)
e)e)
 Este valor de NR está dentro de la gama laminar; Por lo tanto, el fujo es más probable laminar. Este valor de NR está dentro de la gama laminar; Por lo tanto, el fujo es más probable laminar.
7.7. Para el fujo de aceite SAE10 través de una tubería de 100 mm de diámetro, por lo que el fujo dePara el fujo de aceite SAE10 través de una tubería de 100 mm de diámetro, por lo que el fujo de
tatasa sa en en memetrtros os cúcúbibicocos s popor r hohorra a esespeperararíríamamos os trtranansisicición ón a a la la tuturbrbululenencicia a en en (a(a) ) 20 20 °C°C
, y (b) 100 °C, y (b) 100 °C
Supongamos transiSupongamos transición a la ción a la turbulencia se produce en Nturbulencia se produce en NRR = 2,300. = 2,300.
Solución:Solución:
A.A.
,,
B.B.
,,
8.8. Un fuido a 20 ° C fuye a 0,8 l / s a través de una tubería de 100 mm de diámetro. Determinar si elUn fuido a 20 ° C fuye a 0,8 l / s a través de una tubería de 100 mm de diámetro. Determinar si el
fujo fujo es es laminar laminar o o turbulentturbulento o si si el el fuido fuido es es (a) (a) hidrógeno hidrógeno , , (b) (b) de de aire, aire, (c)(c)
ggaassoolliinnaa , , ((dd) ) aagguuaa, , ((ee) ) dde e mmeerrccuurriioo , , o o (() ) llaa
glicerina.glicerina.
Solución:Solución:
 , ,
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a)a)
b)b)
c) c) ))
d)d)
e)e)
))
9.9. Aceite (sg = 0,9, v = 0,0003 m2 / s) entra en un tubo de 50 mm de diámetro. Esmar la longitud deAceite (sg = 0,9, v = 0,0003 m2 / s) entra en un tubo de 50 mm de diámetro. Esmar la longitud de
entrada si la tasa de fujo es de 1 entrada si la tasa de fujo es de 1 L / s.L / s.
Solución:Solución:
,,
10.10. ¿Cuál ¿Cuál es es el el número número de de Reynolds Reynolds para para el el fujo fujo de de aceite aceite (sg (sg = = 0,8, 0,8, ) ) en en un un tubotubo
de de 6 6 pulgadas pulgadas de de diámetro diámetro a a una una velocidavelocidad d de de fujo fujo de de . . Es Es el el fujo fujo laminar laminar o o turbulentoturbulento??
Solución:Solución:
11.11. Gasolina a una Temperatura de 20 ° C fuye a razón de 2 L / s a través de una tubería de diámetroGasolina a una Temperatura de 20 ° C fuye a razón de 2 L / s a través de una tubería de diámetro
interior 60 mm. Encuentra el número de Reynolds.interior 60 mm. Encuentra el número de Reynolds.
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Solución:Solución:
12.12. El número de Reynolds para ellíquido en una tubería de 10 de diámetro es de 2000. ¿Cuál será elEl número de Reynolds para el líquido en una tubería de 10 de diámetro es de 2000. ¿Cuál será el
número de Reynolds en una tubería de 6 pulgadas de diámetro que orma una extensión de lanúmero de Reynolds en una tubería de 6 pulgadas de diámetro que orma una extensión de la
tubería de 10in? Tome el fujo incompresible.tubería de 10in? Tome el fujo incompresible.
Solución:Solución:
Desde Desde es es constanteconstante
13.13. El agua está fuyendo a través de tubos capilares A y B en El agua está fuyendo a través de tubos capilares A y B en Tuve Tuve C, como se muestra en la Fig. C, como se muestra en la Fig. Si Q Si Q AA = =
3 ml / s 3 ml / s en tubo A, ¿cuál es el más gen tubo A, ¿cuál es el más grande permida Q rande permida Q BB en el tubo B  en el tubo B para el fujo laminar en un tubopara el fujo laminar en un tubo
de C? El agua está a una Temperatura de 40 ° C. Con el Q de C? El agua está a una Temperatura de 40 ° C. Con el Q BB ¿calcular, qué po de fujo existe en tubos ¿calcular, qué po de fujo existe en tubos
A y B?A y B?
Para fujo laminar, asumirPara fujo laminar, asumir ..
Solución:Solución:
En el tubo C:En el tubo C:
En el tubo A:En el tubo A:
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En el tubo B:
14. Flujo constante incompresible de agua se produce en un tubo de sección transversal constante,
como se muestra en la Fig.9-3. ¿Cuál es la pérdida de carga entre la sección A y B?
Solución:
15. El agua fuye a través de una tubería a 5 L / s, como se muestra en la Fig. Si las presiones de calibre
de 12,5 kPa y 10,3 kPa se miden para p1, p2 y p3, respecvamente, lo que son la cabeza están las
pérdidas de carga entre 1 y 2 y 1 y 3.
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Solución:
16. Un gran depósito de aceite ene un tubo de 3 en diámetro y longitud 7000 -  conectado a ella,
como se muestra en la Fig. Suponiendo fujo laminar a través de la tubería, calcular la candad de
aceite de emisión uera de la tubería como un chorro libre.
Calcular la velocidad y el número de Reynolds para ver si el fujo es laminar. .
Se olvida Las pérdidas de ingreso de la tubería.
Solución:
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,
Equiparar h parr de las ecuaciones . ( 1 ) y ( 2 ) ,
Equiparar parr de las ecuaciones. (3) y (4),
17. Si 140 L / s de agua fuye a través del sistema mostrado en la Fig. , calcular la pérdida de carga total
entre 2 y 3.
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Solución:
18. Determine la velocidad máxima de fujo laminar para (a) uel oil medio a 60 ° F
que fuye a través de una tubería de 6 pulgadas y (b) agua a 60 ° F que
fuye en la tubería 6 –in
Para fujo laminar, asumir
Solución:

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
19. Determinar el po de fujo que ocurre en un tubo de 12 en cuando (a) agua a 60 ° F fuye a una
velocidad de 3.50 pies / s, y (b) ueloil pesado a 60°C fuye a la misma
velocidad.
Solución:
a.
b.
20. ¿Calcular para las condiciones de fujo laminar, lo que el tamaño del tubo entregará 90 gpm de ue
aceite medio a 40 ° F ?
Solución:
Para fujo laminar, asumir
21. ¿Cuál es el número de Reynolds del fujo de 0,4 m3 / s . De aceite (sg = 0,86, μ = 0,025 Pa.s) a través
de una tubería de 450 mm de diámetro?
Solución:
22. Un aceite con sg = 0.85, fujos en un tubo de 10 cm de diámetro a 0,50 L / s.
Es el fujo laminar o turbulento.
Solución:
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23. Fluido con viscosidad cinemáca 0,00015 fuye a través de una tubería de diámetro 9. ¿Cuál
es la velocidad máxima de fujo laminar?
Para fujo laminar, asumir
Solución:
24. Un aceite con fuye a través de una tubería de 6 pulgadas de diámetro a 10  / s.
¿ Es el fujo laminar o turbulento?
Solución:
25. El hidrógeno a presión atmosérica y 50 ° F ene una viscosidad cinemáca de .
Determinar el caudal másico máximo para el fujo laminar en un tubo de 3 pulgadas de diámetro.
.
Para fujo laminar, asumir
Solución:
26. Aire en 1500kPa abdominales y 100 ° C fuye en un tubo de 20 mm de diámetro. ¿Cuál es la tasa de
fujo laminar máxima?
Para fujo laminar, asumir
Solución:
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27. ¿Cuál es el radio hidráulico de un duque de aire rectangular 8 en un 14 en?
Solución:
28. ¿Cuál es la dierencia porcentual entre los radios hidráulicos de 30 cm de diámetro circulares y 30
cm cuadrado conductos?
Solución:
 Puesto que son iguales, la dierencia porcentual es cero. Tenga en cuenta que el radio hidráulico de
una sección circular es un cuarto de su diámetro.
29. Dos tubos, uno circular y otro cuadrado, enen la misma área de la sección transversal. ¿Cuál ene
el radio hidráulico más grande, y en qué porcentaje?
Solución:
Sea d = diámetro de la tubería circular y a = el lado del punto de parda. Debido a que enen la
misma área de la sección transversal
,
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Desde :
Por lo tanto, el tubo circular ene el radio hidráulico más grande por:
30. Un vapor de densidad 0,26 libras / fuye a 100 ps a través de un tubo circular. ¿Cuál es el
esuerzo de cizallamiento en la pared, si el actor de ricción es 0.015?
Solución:
31. Glicerina a 68 °F fuye 120 pies a través de una nueva tubería de hierro orjado con diámetro de 6
pulgadas a una velocidad de 10 pies / s. determinar la pérdida de carga debido a la ricción.
Solución:
32. Aceite SAE 10 fuye a través de una tubería de hierro undido a una velocidad de 1.0 m/s. La tubería
es de 45.0m de largo y ene un diámetro de 150 mm. Encontrar la pérdida de carga debido a la
ricción.
Solución:
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33. Un tubo de 60 mm de diámetro (Fig.) conene glicerina a 20 °C que fuye a 8.5 / h. Vericar que
el fujo es laminar. Para las mediciones de la presión que se muestran, ¿el fujo ascendente o
descendente? ¿Cuál es la pérdida de carga de estas presiones?
Solución:
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34. Para los datos de Prob 9.33, calcular la pérdida de carga teórica si la longitud del tubo es de 30m
entre A y B. comparar con la pérdida de carga correspondiente a las presiones medidas.
Solución:
35. Dos placas horizontales innitos manenen una distanciah aparte medida que la placa superior se
mueve a la velocidad V, como en la gura 9-8. Existe un fuido de viscosidad constante y constante
entre las placas. Si V = 5 m / s y h = 20 mm, calcular el esuerzo cortante en las placas, dado que el
fuido es aceite SAE 30 a 20 °C.
Solución:
36. Encontrar la pérdida de carga por unidad de longitud cuando un fuido de 0,96 y viscosidad
cinemáca 0.008  /s 2 fuye en una tubería de diámetro de 3 pulgadas a una velocidad de 5 rpm.
Solución:
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Entonces el diámetro requerido es
73. Calcular el actor de ricción si el número de Reynolds es y la rugosidad absoluta es
. Ulice la ormula de Colebrook, la ormula de Swamee y el diagrama de Moody.
Solución:
Formula de Colebrook:
Formula de Swamee:
Diagrama de Moody
74. En el problema 9.73 el número de Reynolds es y la rugosidad absoluta
Solución:
Formula de Colebrook:
Formula de Swamee:
Diagrama de Moody
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75. Tenemos aceite con viscosidad cinemáca que va a través de una tubería
horizontal de 80 . Si la presión inicial es 5 psi y la presión nal es 3.5 psi, calcule la masa que fuye
por la tubería de diámetro 3 in. En un punto 10  del n de la tubería un tubo vercal es adjunto a
la presente para estar alineado con el radio interior de la tubería. ¿Cómo se comporta el aceite en
lo alto del tubo? . Tubería de acero .
Solución:
Asumiendo
Tenemos
Por el diagrama de Moody
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Por el diagrama de Moody
Para encontrar la presión en el punto 10  del n de la tubería (donde es el punto A). Aplicamos
bernoulli entre el punto 1 y el punto A.
76. Como se ve en la gura el agua fuye a través de la tubería. y
.
Solución:
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Asumiendo
Tenemos
Por el diagrama de Moody
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77. Wisky es llevado a un tanque a través de una manguera con
diámetro 25mm como se ve en la gura. La rugosidad relava es . Calcular el fujo
volumétrico y la presión en la manguera. La longitud total es 9 m y la longitud desde el punto A es
3.25 m. Despreciar las pérdidas producidas en la entrada.
Solución:
  Asumiendo
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Tenemos ,
Tenemos
Entonces:
,
9.78 Usando la ecuación de Darcy Weisbach en un conducto de fujo de presión, Qué error porcentual es
introducido en Q cuando la  es a la que se juzgó mal por 20 %.
Solución:
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Asumiendo que es constante:
78. En el sistema de la gura mostrada. Encuentre la tasa de fujo si el líquido es agua a .
Solución:
  Asumiendo
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Por el diagrama de Moody
Entonces:
79. Una milla de tubería de hierro orjado de 3 in de diámetro lleva agua a y una ,
calcule la pérdida principal la caída de presión.
Solución:
Por la tubería de hierro orjado
Asumiendo
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80. Una milla de tubería de hierro orjado de 3 in de diámetro lleva agua a y una ,
calcule la pérdida principal la caída de presión.
Solución:
Por la tubería de hierro orjado
Asumiendo
81. Mercurio a fuye a través de 3m de tubería por 6 mm de diámetro, con una velocidad 2 m/s.
Calcule la perdida principal y la caída de presión.
Solución:
Por el diagrama de Moody
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82. Gasolina a es bombeado a 0.2 a través de una tubería de hierro undido de 16 Km
longitud y 180 mm de diámetro. Calcular la uerza si las bombas son 75 porciento ecientes.
Solución:
Por la tubería de hierro
Por la graca de Moody
83. Vinagre fuye a 1 a través de la tubería asaltada de
hierro undido de 6 in de diámetro. La tubería es de 2000  de longitud y se inclina hacia arriba a
las 10 en la dirección de fujo. Calcule la perdida principal y el cambio de presión.
Solución:
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Por la tubería de hierro
Por la graca de Moody
84. La tubería de fujo gura, Es conducido por aire comprimido en al tanque. ¿Qué presión P es
necesaria para proveer una tasa de fujo de 50 de agua?
Solución:
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Por el diagrama de Moody
Entonces:
85. En la gura anterior suponga q el fuido es metanol a y . ¿Cuál es el fujo del Q?
Solución:
Asumiendo
Por el diagrama de Moody
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Por el diagrama de Moody
Entonces el nuevo es
86. En la gura del ejercicio 9.84 suponga que el fuido es tetraclorido de carbón a y
, Calcule el diámetro necesario de la tubería para que el volumen del fuido sea
5.555 L/s.
Solución:
Entonces:
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Asumiendo:
Por el diagrama de Moody
Por el diagrama de Moody
Por el diagrama de Moody
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Por lo tanto el diámetro es
87. El reservorio q se muestra en la gura, conene agua a . Si la tubería es liso, con longitud
y , ¿Cual será la tasa de fujo par un ?
Solución:
Asumiendo
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Por el diagrama de Moody
Entonces
88. Repita el problema 87 para encontrar Q si L = 2500, d = 3 pulgadas, y Δz = 82 pies.
Solución:
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89. Repita el problema 88 si el tubo ene una rugosidad de 0,2 mm.
Solución:
90. Agua a 20 ° C fuye a través de una tubería de 598 m de 150 mm de diámetro a 60 L/s. Determinar la
rugosidad de la tubería si la pérdida de carga es de 49 m.
Solución:
91. Un tubo de acero comercial con un diámetro de 4 in se inclina de manera que 198 gpm de agua a 20
° C pasa a través de él en el fujo de gravedad. Encuentra la declinación Ɵ de la tubería.
Solución:
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92. En el problema 91 encontrar el fujo de volumen correspondiente a Ɵ= 3 °
Solución:
93. Un tanque que conene 1m3 de agua a 20 ° C ene un tubo de salida en la parte inerior, como se
muestra en la gura. Encuentra la instantánea de volumen de fujo Q, si la rugosidad del tanque es
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Solución:
94. Repita el problema 93 para un fuido con p = 917 kg / m3 y = 0,29 Pa.s
Solución:
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124.  Las velocidades en una tubería de 30 in de diámetro son medidas como 15 y 14.5  s en r = 0 y r = 4
de adentro, respecvamente. Aproxima la tasa de fujo.
Solución:
125.  Con fujo turbulento en una tubería circular, prueba que la velocidad promedio ocurre en una
distancia de aproximadamente 0.78 r0 de la línea divisoria central de la carretera de la tubería.
Solución:
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126.  La tasa de fujo en una tubería de 12 in de diámetro es 8 pies cúbicos por segundo. El fujo es
conocido para ser turbulento, y la velocidad de la línea divisoria central de la carretera es 12 pies
por segundo. Determina el perl de velocidad, y determina la pérdida principal por pie de tubería.
Solución:
PARA r=0:
PARA r=2:
PARA r=4:
PARA r=5:
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PARA r=5.5:
PARA r=5.9:
PARA r=5.99:
127.  Aceite de tung (s.g.=0.82) los fujos en una temperatura de 80 ° F (V 2,21X10 ^-5 2/s) 2 in de
diámetro aíran tubería en 10 gpm. Encuentra la pérdida principal por milla.
Solución:
DE LA FIG. A-5, =0.0333. POR LO TANTO:
128. El agua en 40 ° C fuye en una tubería de diámetro de 20 cm con v = 5.1 m/s. Las medidas
principales de pérdida dan a  = 0.022. Titula E y encuentra el esuerzo al corte en la pared de la
tubería y en r =3cm.
Solución:
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DE LA FIG. A-5, . POR LO TANTO:
129.  El agua en 15 ° C fuye a través de una tubería de diámetro de 200 mm con E 0.01mm. (A) Si la
velocidad promedio es 3.6 m s, ¿ cuál es el espesor nominal Š 1 del límite viscoso estrato? ¿(B)
Cuál ser el espesor del estrato del límite si la velocidad es aumentado a 6 m.s?
Solución:
 (a)
DE LA FIG. A-5,
(b)
DE LA FIG. A-5,
130.  Cuando el agua en 50 ° F en 3.2 pies cúbicos por segundo en una tubería 2 , la pérdida principal es
0.0004  por pie. ¿Cuál será la pérdida principal cuando glicerina en 68 ° F fuye a través de la
misma tubería en la tasa?
Solución:
PARA EL AGUA:
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DE LA FIG.
PARA LA GLICERINA:
131.  Los fujos de aire en 50 que lb min en uno 4 en el diámetro soldó aceran tubería (E 0.0018) en 100
psia y 60 ° F. Determine la pérdida principal y caída de presión en 200  esta tubería. Asume la
apariencia para ser de constante densidad.
Solución:
M e c á n i c a d e f l u i d o s I
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DE LA FIG.
132.  Los fujos de aire en una velocidad 0.5 m/s a través de un el diámetro largo, 3.2 m, túnel circular.
Encuentra la gradiente de pérdida principal en un punto donde la temperatura del aire y la presión
son 16 ° C y 109 temperatura absoluta kPa, respecvamente. Asume E=2mm. Date cuenta de
también el esuerzo al corte en la pared y el espesor del substrato viscoso.
Solución:
DE LA FIG. A-5 =0.021
133. Repite Prob. El 9-132 para la velocidad común 5 m/s.
Solución:
M e c á n i c a d e f l u i d o s I
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DE LA FIG. A-5 =0.018
134.  El aire en 20°C y fujos de presión atmosérica con una velocidad de 6 m/s a través de una tubería
de diámetro de 50 mm. Encuentra la pérdida principal por metro si el E= 0.0025mm.
Solución:
DE LA FIG. A-5 =0.026
135.  Cual es la pérdida principal por pie de tubería cuando el aceite (s.g.=¿0.88) teniendo una viscosidad
de 1.9x10 ^ 4 fujos lbxs/2 en un diámetro del 2in soldado tubería acerada en 0.15 pies cúbicos
por segundo?
Solución:
M e c á n i c a d e f l u i d o s I
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DE LA FIG. A-5 =0.033
136.  El agua en 50 ° F fuye en tubo de concreto de 36 in de diámetro (E 0.02 en). Para una tasa de fujo
0 202cs, determinan Nr y To.
Solución:
DE LA FIG. A-5, =0.0175
137. ¿Cuál es el régimen de fujo en Prob. 9-136?
Solución:
ENTONCES:
 el regimen es duro
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138.  Encuentra la tasa de fujo si el agua en 60 ° F experimenta una pérdida principal de 1/408 / en
tubería de 6 in de hierro undido.
Solución:
INTENTANDO:
DE A FIG. A-5: =0.0245
=0.025
POR LO TANTO:
139.  El kerosén con viscosidad cinemáca 5.1x10 ^ 7 m2 s fuye suave en una tubería de diámetro de 30
cm. Encuentra la tasa de fujo cuando dirige pérdida es 0.4 m por 100m.
Solución:
INTENTANDO:
DE LA FIG. A-5:
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=0.0128
=0.0122
POR LO TANTO:
140. Una tubería con E=0.00015 es requerida para llevar fuido de viscosidad cinemáca 0.00021 2/s en
la tasa de 8 pies cúbicos por segundo. Si la pérdida principal es 0.004 /, calcula el diámetro de
la tubería.
Solución:
INTENTANDO:
DE LA FIG. A-5:
=0.0215
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152. Qué tamaño de la nueva tubería de hierro undido, de 8000  de largo, entregará 37.5cs de
agua a 70 °F con una caída en la línea piezométrica de 215 ?
Solución:
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153. Qué velocidad de fujo de aire en 68 °F estaría realizando por una tubería de acero nueva
horizontal de 2-in de diámetro con una presión absoluta de 3 atm automáco y con un caída de
0,150 psi en 100  de tubería? Usar E = 0.00025 .
Solución:
Para 68 °F y presión atmosérica estándar,
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154. Determinar la naturaleza de la distribución de esuerzo cortante en una sección transversal en
un tubo circular horizontal bajo condiciones de fujo estacionario.
Solución:
Para el cuerpo libre de la gura. 9-31a, ya que el fujo es constante, cada parcula se mueve a la
derecha sin aceleración. Por lo tanto, la suma de las uerzas en la dirección x debe ser igual a
cero.
155. Desarrollar la expresión de esuerzo cortante en una pared de la tubería.
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Solución:
156. Para, el fujo laminar constante (a) Cuál es la relación entre la velocidad en un punto en la sección
transversal y la velocidad en el centro de la tubería, y (b) ¿Cuál es la ecuación para la distribución de
la velocidad?
Puesto que no es una unción de r,
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Pero la pérdida de energía de L en pies es
Por lo tanto,
157. Desarrollar la expresión de la pérdida de carga en una tubería para el constante fujo, laminar de un
fuido incompresible. Reerente a la Fig. 9-31d.
Por lo tanto, para el fujo laminar, la velocidad promedio es la mitad de la velocidad máxima v, en la
Ec. (3) de Prob 156. Reorganización de la ecuación. (1), obtenemos
Estas expresiones se aplican para el fujo laminar de todos los fuidos en todas las tuberías y conductos.
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158. Determinar: (a) los esuerzos cortantes en las paredes de un tubo de 12 pulgadas de diámetro
cuando el agua que fuye provoca una pérdida de carga medido de 15  en 300 pies de longitud del
tubo, (b) la tensión de corte 2 desde la línea central de la tubería, (c) la velocidad de cortante, (d) la
velocidad promedio para una  de valor de 0,50, y (e) la relación .
Solución:
159. Si en el problema 158 el agua fuye a través de un conducto rectangular de 3 pies por 4 pies de la
misma longitud con la misma perdida de carga, ¿Cuál es el esuerzo cortante entre el agua y la
pared de la tubería?
Solución:
160. Aceite lubricante Medio (sg = 0,860) se bombea a través de 1.000 pies de horizontal de 2 en la
tubería, a razón de 0,0436 cs. Si la caída de presión es 30,0 psi, ¿cuál es la viscosidad absoluta del
petróleo?
Solución:
Asumiendo como fujo laminar.
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161. Un tubo horizontal de hierro orjado, de 6 de diámetro interior y algo corroído, esta transportando
4.50 libras de aire por segundo de A a B. En A la presión es de 70 psi y una en B la presión debe ser
65 psi. El fujo es isotérmico a 68 ° F. ¿Cuál es la longitud de la tubería de A a B? Ulice E = 0.0013 .
Solución:
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162. Fuertes fujos de petróleo combusble de A a B a través de 3.000 pies de horizontal y 6-in diámetro
de tubo de acero. La presión en A es de 155 psi y en Bis 5,0 psi. La viscosidad cinemáca es 0,00444
Fe / s y la gravedad especíca es 0,918. ¿Cuál es la velocidad de fujo?
Solución:
Suponiendo fujo laminar, de la ecuación. (2) del Prob. 157,
163. Qué tamaño tubería debería ser instalado para llevar 0,785 cs de combusble aceite pesado (V =
0.00221  / s, s.g. = 0,912) a 60 ° F si la disponible perdido cabeza en la 1000- longitud de tubería
horizontal es 22.0 pies?
Solución:
Suponiendo fujo laminar,
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164. Determinar la pérdida de carga en 1000 pies de nuevo, sin revesr 12 m de tubería de hierro
undido ID cuando el agua a 60 "F fuye a 5.00  / s. Uso € / d = 0 ,0008.
165. Del problema 164 si el líquido es médium uel oil a 60 °F (v = 4,75 x 10^5 2/S) que fuye a la
misma velocidad.
Solución:
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166. Los puntos A y B son 4000 pies de distancia a lo largo de un nuevo 6 - in tubo de acero -ID. El punto
B es 50.5  mayor que A y las presiones en A y B son 123 psi y 48.6 psi, respecvamente. ¿Cuánto
médium uel oil a 70 ° F fuirá desde A a B? Usar S.G. = 0,854, v = 4.12 X 10^5 2 / S, E = 0,0002 .
Solución:
M e c á n i c a d e f l u i d o s I
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235.235.  Encuentre la pérdida de kilovao en 500m de tubería de diámetro del 50cm para la cual e 0.05mm Encuentre la pérdida de kilovao en 500m de tubería de diámetro del 50cm para la cual e 0.05mm
cuancuando do ntnte e en en 45 45 ° ° C C (s.g.(s.g.=0.86=0.86, , ) ) los los fujofujos s a a las las . . Las Las pérdpérdidas idas deldel
menor de edad de menor de edad de negligencia.negligencia.
Solución:Solución:
236.236. Aceite de linaza, de viscosidad cinemáca 0.0005Aceite de linaza, de viscosidad cinemáca 0.0005 2 s2 s y densidad del peso 59.8 y densidad del peso 59.8 lb/3, son inundidos alb/3, son inundidos a
través de uno 3 en tubería (E = 0.001 en), (a) ¿A Qué máxima velocidad sería el fujo todavíatravés de uno 3 en tubería (E = 0.001 en), (a) ¿A Qué máxima velocidad sería el fujo todavía
dispdispuesuesto en to en láminláminas? (b) as? (b) Qué entoQué entonces lo nces lo pérpérdida estardida estarían en ían en enerenergía principgía principal por al por 1000  1000  dede
tubería?tubería?
Solución:Solución:
a.a. asumimos que asumimos que existe existe fujo laminar fujo laminar parapara ::
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304304
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b.b.
237.237. Repita Prob. 9.235 Si la velocidad es tres veces la máxima velocidad para el fujo laminar.Repita Prob. 9.235 Si la