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• Naim Guevara

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1.- La tubería maestra –que aparece en la figura- tiene una longitud de 1000N1/10 m, un diámetro de 200 mm, y un factor de fricción f = 0.025. Con separaciones a 50 m hay salidas laterales que derivan un gasto q = 2 lt/seg. a) Determinar el desnivel h que debe tenerse para que el gasto Qt, a la salida de la tubería, sea de 40 lt/seg. b) Determinar h si se desea que Qt aumente a 80 lt/seg. c) Determinar h si se mantine Qt = 40 lt/seg y se aumenta q a 4 lt/seg.

2.- Para la tubería mostrada en la figura, se pide: a) Cuando L = 10N1/10 km, tubo de fierro fundido nuevo (H = 20 m, D = 0.40 m), calcular el gasto. b) Para L = 10N1/10 km: tubo de acero soldado nuevo (H = 20 m, Q = 100 lt/seg); calcular D. c) Para L = 5N1/10 km: tubo de asbasto-cemento (D = 0.50 m, Q = 200 lt/seg); calcular H. d) Si para el tubo de fierro fundido, L = 1000N1/10 m, H = 20 m, Q = 20 lt/seg y el diámetro de la boquilla del chiflón es un cuarto del diámetro del conducto, seleccionar el diámetro del conducto entre los valores comerciales: 60, 80, 100, 125, 150, 175, 200, 250,….. (mm).

3.- En la obra de toma, mostrada en la figura el tubo es de acero sin cosntura nuevo; su diámetro 1.40 m y las longitudes: LAB = 2000N1/10 m; LBC = 18 m; LCD = 9 m. Determinar el gasto que transporta y la presión en B. Si dicha presión no es tolerable, indicar qué medidas deben tomarse para asegurar el gasto calculado, sin considerar las pérdidas menores.

4.- En el sistema de tubos mostrado en la figura, la geometria es como sigue: L1 = 150N1/10 m, L2 = 200N1/10 m, L3 = 300N1/10 m, D1 = 150 mm, D2 = 200 mm, D3 = 250 mm. Además las rugosidades absolutas de los diferentes tubos son 1 = 0.15 mm, 2 = 0.6 mm, 3 = 0.3 mm. a) Para H = 8 m, determinar el gasto en cada tubo del sistema. b) Calcular H si el gasto total se reduce a 200 lt/seg. c) Determinación la longitud equivalente de una tubería única nueva, de fierro fundido, que reemplace al sistema para H = 8 m. 

5.- Calcular el gasto en las tuberia, del sistema mostrado en la figura, si por la de 200N1/10 mm de diámetro la velocidad debe ser de 1 m/seg. Determinar también la carga H, necesaria.

6.- El sifón mostrado en la figura tiene la siguiente geometria: L1 = 50N1/10 m, L2 = 100N1/10 m, L3 = 150N1/10 m, D1 = 75 mm, D2 = 50 mm, D3 = 75 mm. Además f1 = 0.025, f2 = 0.028 y f3 = 0.025. a) Determinar la carga H, necesaria para que Q2 = 3 lt/seg. b) Si h = 2 m y la longitud del tramo C-D de 20 m, determinar en qué punto (C o D) se presenta la mínima presión; calcular la magnitud de está.

7.- En el sifón (mostrada en la figura) se desea conocer: a) el gasto total que fluye de A a B, si L = 100N1/10 m; D = 100 mm;  = 0.01 cm2/seg;  = 0.2 mm; H = 15 m. b) Cuánto debe ser h, de manera que la presión en C no sea inferior a -0.6 kg/cm2.

8.- La red de tubos, representada en la figura sirve a una instalación de riego. Los rociadores están conectados en los puntos D, E, F y deben proporcionar un gasto de 5.6 lt/seg, con una presión equivalente a 20 m de columna de agua. La geometría del sistema es como sigue; L1 = 160N1/10 m, L2 = 40N1/10 m, L3 = 80N1/10 m, L4 = 50N1/10 m, L5 = 120N1/10 m; son tubos de fierro fundido N = 30 (Kozeny). Calcular la potencia necesaria de la bomba en el punto 0 para abastecer la red ( = 84 %) así como el diámetro de los tubos elegidos entre los comerciales: 51, 64, 76, 89, 103, 127 y 152 mm.

9.- Para el sistema de tuberías, mostrado en la figura, calcular la potencia necesaria de la bomba (en CV) con eficiencia del ochenta por ciento, para que QB = 5 lt/seg. Considere L = 210N1/10 m, D = 0.10 m y f = 0.025.

10.- Calcular la potencia de la bomba, con una eficiencia de  = ochenta por ciento, para que el gasto QM sea de 10 lt/seg. Tenemos que L = 5N1/10 m; D1 = 50 mm, D2 = 75 mm, f = 0.03

11.- a) Determinar el gasto en los tubos del sistema cuya geometría se muestra muy claramente en la figura siguiente.

12.- En nuestra figura se presenta la red de tuberías (de una industria) para la cual se desean determinar los diámetros de as misma, de tal manera que la velocidad del agua sea del orden de 0.80N1/10 m/seg (velocidad económica). Los tubos deben elegirse entre los valores (comerciales) siguientes: 100, 150, 200, 250, 300, 350 y 400 mm. Calcular además la distribucción de gastos en la red. Las pérdidas de energía se calcula con la formula de Kutter, con m = 0.25. Para la solucción, haga una estimación preliminar de los gastos según las direcciones anotadas en la figura; verifique los diámetros indicados y las direcciones de los gastos antes y despues de la distribucción final.

13.- Determinar la distribución de gastos en la red, mostrada en la figura, donde los tubos son de fierro fundido, viejo (CH = 100N1/10, Hazen – Williams).