Problema 8..b
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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