Problemas 2_MFII

Tarea 2
Pérdidas de Fricción: Ecuaciones Explícitas
Resolver los problemas siguientes:
1. En el sistema de la Fig. 1 está fluyendo etilenglicol (sg = 1.10) a 77 °F, alrededor de
tubos de latón ydentro del pasaje rectangular. Los tubos de latón tienen un diámetro
exterior de 3/8 pulg. y un grosor de 0.049 pulg. Calcular: a) el caudal de etilenglicol en
gal/min requerido para que el flujo tenga unnúmero de Reynolds de 8000, y b) la
pérdida de energía (en pies) a lo largo de una longitud de 128 pulg. Todas las
superficies son de latón.

Fig. 1

Fig. 2

2. Un intercambiador de calor de un hornotiene una sección transversal como la que
se muestra en la Fig. 2. El aire fluye alrededor de los tres pasajes delgados en los
cuales fluyen los gases calientes. El aire está a 140 °F y tiene unadensidad de 2.06 x
10-3 slug/ pies3 y una viscosidad dinámica de 4.14 x 10-7 lb.s/pies2. Calcular el número
de Reynolds para el flujo, si la velocidad es de 20 pies/s.
3. En la Fig. 3 se muestra unsistema en el cual fluye alcohol metílico a 77 °F fuera de
los tres tubos, mientras que alcohol etílico a 0 °F fluye dentro de los tubos. Los tres
tubos son de cobre de ½ pulgada, tipo K, y todas lassuperficies son de cobre.
Calcular: a) el caudal en gal/min de cada fluido necesario para producir un número de
Reynolds de 3.5 x 104 en todas las partes del sistema, y b) la diferencia de presión (enlb/pulg2) entre dos puntos separados entre sí 10.5 pies, si el sistema está en posición
horizontal.

Fig. 3

1

4. Utilizando la fórmula de Hazen – Williams, calcular la pérdida de energía (en
metros)mientras fluye agua en un tubo de cobre de 4 pulgadas, tipo K, con un caudal
de 1000 L/min sobre una longitud de 45 m.
5. Un conducto de acero, Calibre 40, nuevo y limpio, transporta 300 gal/min deagua
sobre una longitud de 1200 pies, con una pérdida de energía máxima de 10 pies.
Calcular: a) el diámetro nominal del conducto, y b) la pérdida de energía (en pies) en el
conducto con el diámetro...