1.Agua fluye a través de un tubo horizontal de 1 mm de diámetro, en el cual están unidos dos tomas de presión a una distancia de 1 m de distancia. (A) ¿Cuál es la pérdida de carga máxima permitida si el flujo es laminar? (B) Suponga que la tolerancia de fabricación en el diámetro del tubo es D= 1±0.1mm. Teniendo en cuenta esta incertidumbre en el diámetro del tubo, ¿cuál es la pérdida de carga máxima permitida si se debe asegurar que el flujo es laminar? 2. La siguiente figura muestra el momento en que el nivel de agua en el depósito A es de 2 pies por encima que en el tanque B. Trace la elevación del agua en el tanque A como una función del tiempo hasta que las superficies libres en ambos tanques están a la misma elevación. Suponga condiciones cuasi-estables; las ecuaciones de flujo estacionario en tubos se suponen válidas en cualquier momento, a pesar de que la tasa de flujo cambia (lentamente) en el tiempo. No considere pérdidas menores. Nota: Verificar y utilizar el hecho de que el flujo es laminar. 3. Fluye un fluido viscoso en un tubo de 0.10 m de diámetro de manera que su velocidad medida, a 0.012 m de distancia de la pared del tubo, sea de 0.8 m/s. Si el flujo es laminar, determine la velocidad central y la velocidad de flujo. 4. Asfalto a 120°F (considerado como un fluido newtoniano) con una viscosidad de 80,000 veces la del agua y una gravedad específica de 1.09, fluye a través de un tubo de diámetro 2.0 in. Si el gradiente de presión es 1.6 psi/ft, determine la velocidad de flujo suponiendo que la tubería es (a) horizontal; (B) vertical con flujo ascendente. 5. Aceite con SG=0.87 y una viscosidad cinemática = 2.2X10-4 m2/s fluye a través de la tubería vertical que se muestra en la figura, a una velocidad de 4x10-4 m3/s. Determinar la lectura del manómetro, h, si el flujo es arriba en lugar de hacia abajo del tubo. Nota: La lectura del manómetro se invertirá. 75 in de diámetro. El agua fluye a través de un tubo de plástico horizontal con un diámetro de 0.0 cm de diámetro. Determinar el coeficiente medio de fricción sobre los datos reportados.2 psi por 100 pies de tubería.6. con una velocidad media de 15 pies/s. 12.0 cfs y una caída de presión de 4. Para el aire a una presión de 200 kPa (abs) y la temperatura de 15°C. Aproximadamente. ¿cuál es la altura del elemento de rugosidad más grande permitido si este tubo debe ser clasificado como suave? 8. El agua fluye a través de una tubería de 6 pulgadas de diámetro. Determine el factor de fricción. Aire en condiciones estándar fluye a través de un conducto recto de 8 pulgadas de diámetro y 14. 9. determine la tasa máxima de flujo volumétrico laminar para el fluido a través de un tubo de 2. .020. 11. se usa para desviar 30°C el agua de un tanque como se muestra en la figura. Determine el valor máximo de h permitido para que no se presente cavitación dentro de la manguera.6 pies de largo. 12 mm de diámetro y un factor de fricción de 0. Desprecie pérdidas menores. Calcule la potencia perdida por fricción en 1 metro de tubería. 10.2 m a una velocidad de 10 cm/s. 7. El agua fluye a una velocidad de 10 galones por minuto en un nuevo tubo de hierro galvanizado de 0. Determinar el gradiente de presión a lo largo de la tubería. Un tubo de 40 m de largo. El agua fluye a través de una tubería horizontal 6 pulgadas de diámetro a una velocidad de 2. con la velocidad de caída de presión frente a los datos indicados en la tabla siguiente. Pruebas muestran que la caída de presión es 1.61 Para ahorrar agua y energía.61.73 Aire en flujos de temperatura y presión estándar a una tasa de 7. ¿Cuál es el valor del factor de fricción de este conducto y el tamaño aproximado de la rugosidad equivalente de la superficie del conducto? Sección 8.2 8. Si la presión en el punto (1) permanece constante y todas las pérdidas salvo en el "reductor de flujo" se descuidan. Q. 8. Calcular la caída de presión por 200 ft de conducto.50 m/s en la tubería.4.69 con una velocidad promedio de 1. 8.8.69 Aire fluye a través de la gasa de malla fina que se muestra en la figura.65 El agua fluye desde un tanque abierto grande a través de una entrada de afilado y en un tubo de hierro galvanizado de 100 m de longitud y diámetro de 10 mm.0 cfs a través de un conducto horizontal de hierro galvanizado que tiene 6 en forma transversal rectangular de 12 in. El agua sale del tubo como un chorro libre a una distancia h por debajo de la superficie libre del tanque.55 Un conducto de 3 pies de diámetro se utiliza para llevar el aire de ventilación en un túnel vehicular a una velocidad de 9000 ft3/min. P8. determinar el valor del coeficiente de pérdida (basado en la velocidad en la tubería) de "reductor de flujo" Si su presencia es reducir el caudal de agua por un factor de 2.3 8.5 in de agua por 1500 ft de conducto. en función de h para 0.1 ≤ h ≤ 10 m. Gravedad de la negligencia. Realice una gráfica log-log del caudal. .4. un "reductor de flujo" se instala en el cabezal de la ducha como se muestra en la figura. P8. Determinar el coeficiente de pérdida de la gasa. Sección 8. (b) menores pérdidas no son insignificantes. El coeficiente de pérdida para cada uno de los cinco filtros es 6.75 Aire en condiciones normales atraviesa un horizontal 1 ft por conducto madera rectangular de 1. la caída de presión y la energía suministrada por el ventilador para vencer la resistencia al flujo en 500 ft del conducto.002. 8. P8.83 a una tasa de 0.84 a una velocidad de 0.77 La presión en la sección (2) se muestra en la figura. Sección 8. y su rugosidad es 0. Determinar la energía añadida al agua por la bomba si la presión inmediatamente antes de la bomba debe ser la misma que inmediatamente después del último filtro. .0 y otras pérdidas de menor importancia son insignificantes. h. 8.77 es para no caer por debajo de 60 psi.5 ft a una velocidad de 5000 ft3/min Determine la pérdida de carga.83 El agua fluye a través del sistema de tuberías que se muestra en la figura.0 cfs y la línea de rama se apaga.8. Determine la caída de presión entre la entrada y salida del dispositivo horizontal.1 8. P8. P8.84 Agua a 40 °F fluye a través de los serpentines de los intercambiadores de calor como se muestra en la figura.5. Determinar la altura mínima. del tanque de agua bajo la suposición de que (a) menores pérdidas son insignificantes. El diámetro de la tubería es de 2 in.9 gal/min.30 ft3/s. La longitud de la tubería entre estas dos localidades es de 80 ft. cuando el caudal de agua del tanque varía de 0 a 1. 02 Nota: puede haber más de una solución o no puede haber ninguna solución a este problema. Sección 8. 8.84. 8. determinar la rugosidad de la tubería. La densidad no cambia.93 El agua fluye desde la boquilla conectada al tanque de aspersión que se muestra en la figura. etilenglicol se agrega al agua para protección de la helada si la temperatura desciende por debajo del punto de congelación. Cuando la bomba agrega 40 kW al agua el caudal es de 0.1 8.11.91 desarrolla 400 kW.85 Para el flujo en problema 8.5. . Suponer f = 0. Discutir cómo esta pérdida va a cambiar si la temperatura del fluido cae por debajo de congelación.20 m 3/s. Determinar el caudal de agua si (a) cabeza pérdidas son insignificantes o se considera pérdida (b) principal debido a la fricción en la tubería.5.8.91 la turbina que se muestra en la figura. Calcular la caída de presión entre entrada y salida. Determine el caudal si el coeficiente de pérdida para la boquilla (basado en las condiciones por aguas arriba) es de 0.75 y el factor de fricción de la manguera rugosa es 0.01 Ns/m2 a temperatura determinada.93.3 m de diámetro de un depósito inferior a un depósito superior cuya superficie es de 10 m por encima de uno inferior. y todas las condiciones del flujo son iguales excepto que la viscosidad de la mezcla ha cambiado a 0.87 Agua es bombeada a través de un tubo de 60 m de largo y 0. P8. La suma de los coeficientes de pérdidas menores para el sistema es KL = 14. P8. determinar el caudal de agua a través del filtro. 8. 8. Determinar la potencia que la bomba se añade al agua.97 ofrece una cabeza de 250 ft en el agua. a través de un filtro y hacia el tanque como se muestra en la figura. P8.99.8. La energía añadida al agua por la bomba es de 200 ft-lb/s. ¿cuál es el caudal que entre los tanques? Asumir el factor de fricción igual a 0. La diferencia de elevación de las dos lagunas es de 200 ft.95 Se bombea agua de entre dos grandes tanques abiertos como se muestra en la figura.95. P8.99 Agua circula de un depósito grande. Si la bomba agrega 50 kW de energía al fluido.97 La bomba que se muestra en la figura. P8. .02 y menores pérdidas a ser insignificante.