Pérdida de presión
kPa
Caída de presión por fricción a lo largo de L.
Mecánica de fluidos · Tuberías
Pérdida de carga en una tubería
Calcule la velocidad, el número de Reynolds, el factor de fricción de Darcy, la pérdida de presión y la altura de pérdida en una tubería circular recta.
Creado el v1.0
Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico
03
Resultados
Altura de pérdida
m
h_f = Δp/(ρg).
Caudal volumétrico
L/s
Caudal que atraviesa la tubería.
Velocidad media
m/s
v = Q/A.
Número de Reynolds
—
Identifica el régimen de flujo.
Factor de Darcy
—
Factor adimensional f.
Rugosidad relativa
—
ε/D.
Gradiente de presión
Pa/m
Δp/L.
Área de paso
cm²
A = πD²/4.
Régimen turbulento: factor f resuelto mediante Colebrook–White en 3 iteraciones, sin redondeos intermedios.
Ver los detalles del cálculoFórmulas, sustitución numérica y resultados sin redondeos intermediosAbrir ↓
Nota de cálculo
Detalles completos del cálculo
1. Área de paso
Fórmula
—Sustitución
—Resultado
—2. Caudal y velocidad
Fórmula
—Sustitución
—Resultado
—3. Número de Reynolds
Fórmula
—Sustitución
—Resultado
—4. Rugosidad relativa
Fórmula
—Sustitución
—Resultado
—5. Factor de fricción
Fórmula
—Sustitución
—Resultado
—6. Pérdida de presión
Fórmula
—Sustitución
—Resultado
—7. Altura y gradiente
Fórmula
—Sustitución
—Resultado
—Tubería circular recta, diámetro constante y flujo estacionario de un fluido incompresible. No se incluyen pérdidas singulares, cambios de cota, bombas, válvulas ni accesorios.
01Fórmulas y símbolos
Relaciones utilizadas
A
πD²/4Área de pasoRe
ρvD/μNúmero de Reynoldsf
64/ReRégimen laminarf
1/√f = −2 log₁₀(ε/(3,7D) + 2,51/(Re√f))Colebrook–WhiteΔp
f(L/D)ρv²/2Darcy–Weisbachhf
Δp/(ρg)Altura de pérdida02Hipótesis y límites
Ámbito de validez
- Flujo estacionario en una tubería completamente llena.
- Fluido incompresible con propiedades constantes.
- Diámetro interior y rugosidad constantes.
- El intervalo 2.300 ≤ Re < 4.000 se señala como transición: el factor mostrado es orientativo.
- Las pérdidas singulares deben añadirse por separado.
03Ejemplo de validación
Caso numérico de referencia
- Agua a 20 °C, D = 50 mm, L = 10 m, Q = 2 L/s y ε = 0,045 mm.
- v = 1,01859 m/s; Re = 50.736; ε/D = 0,0009.
- f = 0,023694; Δp = 2,45394 kPa; hf = 0,25068 m.
04Referencias
Referencias técnicas
- Darcy–Weisbach equation for major losses in straight pipes.
- Colebrook, C. F., turbulent flow in pipes with particular reference to the transition region between smooth and rough pipe laws.
- Las propiedades propuestas para los fluidos son valores habituales; confirme la temperatura y la ficha del fluido para cálculos contractuales.