Problemas sobre Dinámica de Fluidos

1. 1.- en la figura 9.19, etilenglicol (ge = 1,10) a 77˚F fluye alrededor de los tubos y dentro del
pasaje rectangular. Calcule la rapidez de flujo de volumen del etilenglicol en gal/min
(GPM) requerida para que el flujo tenga un número de Reynolds de 8000. Luego calcule las
pérdidas de energía sobre una longitud de 128 pulg. Todas las superficies son de latón.
2.- en la figura 9.20 se presenta un conducto en el cual fluye alcohol metílico a 25˚C, con
una rapidez de 3000 L/min. Calcule la pérdida de energía sobre una longitud de 2,25 m del
conducto. Todas las superficies son de plástico liso.
3.- en la figura 9.22 se muestra un sistema en el cual fluye alcohol metílico a 77˚F fuera de
los tres tubos, mientras que el alcohol metílico a 0˚F fluye dentro de los tubos. Calcule la
rapidez de flujo de volumen de cada fluido requerida para producir un número de Reynolds
de 3,5.104
en todas las partes del sistema. Después, calcule la diferencia de presión entre los
dos puntos separados entre sí 10,5 pies, si el sistema está en posición horizontal. Todas las
superficies son de cobre.
4.- en la figura 6.17, en la que se muestra dos conductos de 6 pulg., calibre 40, dentro de un
ducto rectangular. Cada conducto transporta 450 L/min de agua a 20˚C. Calcule el número
de Reynolds para el flujo de agua. Después, para el benceno (ge = 0,862) a 70˚C, que fluye
dentro del ducto, calcule la rapidez de flujo de volumen requerida para producir el mismo
número de Reynolds. Calcule la caída de presión para ambos fluidos entre dos puntos
separados entre sí 3,80 m, si el conducto está en posición horizontal. Utilice la rugosidad
del conducto de acero para todas las superficies.
5.- en la figura 6.18, en la que se muestran tres conductos dentro de otro más grande. Los
conductos interiores transportan agua a 200˚F, mientras que el conducto grande transporta
agua a 60˚F. La velocidad de flujo promedio de 25 pies/s en cada conducto; calcule el
número de Reynolds para cada uno de los flujos. Calcule la diferencia de presión tanto en
los conductos pequeños como en el conducto grande, entre dos puntos separados entre sí 50
pies, si los conductos están horizontales. Utilice la rugosidad del conducto de acero para
todas las superficies.

4. 1.- la bomba que se presenta en la figura 7.19 se encuentra sacando aceite, cuya gravedad
específica es de 0,85, a una rapidez de 75 L/min. La presión en el punto A es de -20 kPa,
mientras que la presión en B es de 275 kPa. La pérdida de energía en el sistema es de 2,25
veces el cabezal de velocidad en el conducto de descarga. Calcule la potencia transmitida
por la bomba al aceite.
2.- en la figura 7.21 se muestra una bomba que saca 840 L/min de aceite crudo (ge = 0,85)
de un tambor de almacenamiento subterráneo hasta la primera etapa de un sistema de
procesamiento. (a) si la pérdida total de energía en el sistema es de 4,2 m de flujo de aceite,
calcule la potencia transmitida por la bomba. (b) Si la pérdida de energía en el conducto de
succión es de 1,44 m de flujo de aceite, calcule la presión de entrada de la bomba.
3.- la bomba de la figura 7.20 lleva agua del recipiente inferior al superior con una rapidez
de 2 pies3
/s. La pérdida de energía entre la entrada del conducto de succión y la bomba es
de 6 pies y entre la salida de la bomba y el recipiente superior es de 12 pies. Ambos son
conductos son de acero de 6 pulg, Calibre 40. Calcule (a) la presión de entrada a la bomba
(b) la presión de salida de la bomba, (c) el cabezal total de la bomba y (d) la potencia
transmitida por la bomba al agua.
4.- ¿Qué potencia en HP debe transmitir la bomba que se muestra en la figura 7.30 a un
fluido cuyo peso específico es de 60 lbf/pie3
, si se presentan pérdidas de energía de 3,4 pies
entre los puntos 1 y 2? La bomba transmite 40 GPM (gal/min) de fluido.
5.- en la figura 7.35 tenemos que del tanque inferior al superior fluye queroseno a 25˚C a
500 L/min, a través de una tubería de cobre de 2 pulg tipo K y de una válvula. Si la presión
por encima del fluido es de 15 psi manométricas, ¿cuánta energía se perderá en el sistema?