PROBLEMA 8Para concentrar una disolución de cloruro de sodio se bombea desde un depósito almacén hasta un evaporador, a través de una tubería lisa de cobre de 3 cm de diámetro interno, a razón de 150 m3/día. A la temperatura de bombeo la disolución tiene una densidad de 1150 kg/m3 y su viscosidad es de 2,3 centi Poises. Calcular:

a) El número de Reynoldsb) El factor de fricciónc) Las pérdidas por fricciónd) La energía potenciale) la energía cinéticaf) La potencia de la bomba si tiene una eficiencia del 55 %.

D = 3 cm = 3x10-2m=1.18 inch

Q = 150m3dia

=6.25m3h

U = 2.3cP=8.28kgm.h

a) Numero de Reynolds

Re= v . ρ. Du

=8841.9 x1150 x 3x 10−28.28

=36841.422

V = QA

=6.25

m 3h

πx−((3 x10−2 ) /2)2m=8841.9

mh

b) Factor de fricción

Material: Tubo de Cobre LisoD = 1.18 in# Re = 3.6x10-4Según la gráfica de moody f=0.0236Con Ec. De H Blasius para tuberías lisas.

F = 0.316

ℜ14

= 0.0228

c) Perdidas por fricción

Np =fxLDxV 22g

=0.0228 .1

0.03.

8841.422 x 9.81x 3600

=0.095 L

d) Energía Potencial

Se considera que la tubería es horizontal, osea no hay variación de altura y por ende no hay energía potencial.

e) Energía cinética

La velocidad se considera igual para la entrada y salida (v1=v2), asi que también se descarta la energía cinética