MAQUINAS HIDRÁULICAS
CAPITULO 1
GENERALIDADES
ACADEMIA DE
HIDRÁULICA
HOJA 1 DE 6
Elaboró: Problemas propuestos: Autor: Claudio Mataix (2 ed. Oxford) Revisión:
Ing. Armando García Espinosa Mec. de Fluidos y Máq.Hidráulicas (Algunos prob. Serie schaum) Dic. 2020
1. Se bombea gasolina desde un tanque
hasta un depósito nodriza situado 50 m
por encima del tanque con un caudal de
80 L/min. Densidad relativa = 0,84.
Viscosidad dinámica = 0.8 x 103
Pa x s. La
longitud total de la tubería de aspiración y
de impulsión y longitud equivalente es de
70 m. La tubería es de acero soldado
oxidado de 75 mm. Despréciense las
pérdidas secundarias. Calcular la potencia
en el eje del motor eléctrico si el
rendimiento total de la bomba es de 50 %.
2. Un manómetro conectado a la entrada de
una bomba centrífuga indica una altura de
presión de 5.5 m por debajo de la presión
atmosférica. En este instante la bomba
proporciona un caudal de 4000 L/min. La
tubería de aspiración es de 150 mm de
diámetro y 15 m de longitud y esta
provista de válvula de pie y alcachofa y un
codo (k1 = 6, hrcodo = 0.08 m). La pérdida
en el codo es equivalente a 8 x 10-2
m. El
coeficiente de pérdida de carga de la
tubería es λ = 0,025. Calcular la cota del
punto en que está conectado el
vacuómetro.
3. En una bomba que trabaja con agua fría
el manómetro de impulsión situado 10 m
por encima del eje de la bomba marca
una altura de presión de 80 m.c.a. El
vacuómetro situado 50 cm por debajo del
eje de la bomba marca una presión
relativa de 200 Torr (1 Torr = 1 mm Hg).
Por la diferencia de diámetros entre las
tuberías de aspiración e impulsión se crea
una altura dinámica de ½ m. Calcular la
altura útil de la bomba.
4. En una bomba centrífuga de agua las
tuberías de aspiración y de impulsión son
de 300 mm. de diámetro. La tubería de
aspiración tiene 10 m de longitud y la de
impulsión 150 m de longitud. Ambas
tuberías son de hierro galvanizado (ε =
0.20 mm). En la tubería de aspiración hay
una válvula de pie (k = 3.7) y un codo (k =
0.4), en la tubería de impulsión una
válvula de compuerta (k = 0.2). El caudal
bombeado es de 6000 L/min. y la
diferencia de niveles entre el pozo de
aspiración y el depósito de impulsión es
de 10 m. El rendimiento de la bomba es
65%. Calcular la potencia de
accionamiento.
5. Una bomba centrífuga que proporciona
un caudal de 25 m3
/h, sirve para elevar
agua a una altura de 25 m. La
resistencia total de la tubería de
aspiración y de impulsión es 6 m. El
rendimiento total de la bomba es 0.7 y el
rendimiento del motor eléctrico de
accionamiento es 0.95. Calcular la
potencia absorbida de la red eléctrica.
6. Una bomba centrífuga cuyo rendimiento
total es 60 %, bombea 2000 L/min. de
aceite creando un incremento de presión
efectiva de 2 bar. Calcular la potencia de
accionamiento.
7. Entre las bridas de entrada y salida de
una bomba se coloca un manómetro en
U de mercurio. De él se ha extraído el
aire de manera que al funcionar el resto
del tubo manométrico se encuentra lleno
de agua. La bomba da un caudal de
agua de 300 m3
/h. La tubería de
aspiración es de 250 mm y la de
impulsión de 200 mm. El eje de la bomba
es horizontal. Entre los ejes de la tubería
en las tomas manométricas de
aspiración e impulsión hay un desnivel
de 35 cm. El manómetro indica un
incremento de altura de mercurio de 20
cm (más elevada en la rama unida al
tubo de aspiración). Calcular la
potencia útil que da la bomba.
8. Una Bomba centrífuga de agua
suministra un caudal de 50 m3
/h. La
presión a la salida de la bomba es de 2,6
bar. El vacuómetro de aspiración indica
una depresión de 250 Torr (1 Torr = 1

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CAPITULO 1
GENERALIDADES
ACADEMIA DE
HIDRÁULICA
HOJA 2 DE 6
Elaboró: Problemas propuestos: Autor: Claudio Mataix (2 ed. Oxford) Revisión:
Ing. Armando García Espinosa Mec. de Fluidos y Máq.Hidráulicas (Algunos prob. Serie schaum) Dic. 2020
mm Hg). Las diferencias de cotas entre
los ejes de las secciones donde se
conectan las tomas manométricas, es de
0.6 m Los diámetros de las tuberías de
aspiración e impulsión son iguales. El
rendimiento total de la bomba es 62%.
Calcular la potencia de accionamiento de
esta bomba.
9. Una bomba se emplea para impulsar
agua a 10° C entre dos depósitos
abiertos, cuyo desnivel es de 20 m. Las
tuberías de aspiración y de impulsión
cuyas longitudes son 4 y 25 m
respectivamente, son de fundición de 300
y 250 mm respectivamente. Las pérdidas
secundarias pueden despreciarse. El
caudal bombeado es de 800 m3
/h; ηT =
75%. Calcular: a) la altura efectiva de la
bomba. b) potencia de accionamiento
10. Una bomba de agua de un caudal de
7500 L/min. Aspira en carga de un
depósito abierto por una tubería de 200
mm estando el eje de la bomba 5 m por
debajo del nivel de agua en el depósito.
Despréciense las pérdidas en la bomba y
en las tuberías. La potencia de la bomba
es de 54 kW. Calcular: 1) la lectura de un
manómetro situado en la brida de
aspiración 5 m por debajo del nivel del
depósito; 2) la lectura de otro manómetro
situado en la tubería de impulsión 20 m
por encima del nivel de agua en el
depósito.
11. Una bomba centrífuga bombea gasolina
de densidad relativa 0.7 a razón de 200
m3
/h. Un manómetro diferencial mide una
diferencia de presiones entre la entrada y
salida de la bomba de 4.5 bar. El
rendimiento total de la bomba es 60%.
Las tuberías de aspiración e impulsión
tienen el mismo diámetro y los ejes de las
secciones en que está conectado el
manómetro tienen la misma cota.
Calcular: a) la altura útil de la bomba; b) la
potencia de accionamiento.
12. Una bomba centrífuga bombea un
caudal de salmuera (δ = 1.19) de 190
m3
/h. Un manómetro diferencial colocado
entre las tuberías de aspiración e
impulsión marca 4.5 bar. La tubería de
aspiración es de 150 mm y la de
impulsión de 125 mm. La diferencia de
cotas entre los ejes de las dos secciones
a que están conectadas las tomas
manométricas es de 1 m. Calcular: a) la
altura efectiva de la bomba; b) la
potencia de accionamiento si el
rendimiento total de la bomba es de
60%.
13. Una bomba centrífuga suministra un
caudal de agua Q = 100 m3/h. Los
diámetros de las tuberías de aspiración e
impulsión son de 150 mm y el desnivel
entre los depósitos de aspiración e
impulsión abiertos a la atmósfera, es de
32 m. La potencia en el eje de la bomba
es 14 kW. el coeficiente total de
pérdidas, kT = 10.5. Calcular el
rendimiento total de la bomba.
14. Un grupo motobomba de agua tiene las
siguientes características: caudal 2000
m3
/h; diámetros de las tuberías de
aspiración e impulsión iguales; entre los
ejes de las tuberías de aspiración e
impulsión hay un desnivel de 1 m;
presión en la impulsión 15 bar;
temperatura del agua bombeada 60º C;
depresión en la aspiración 2000 mbar;
rendimiento global del grupo 68%;
rendimiento total de la bomba 80%.
Calcular: a) potencia absorbida de la red
eléctrica; b) potencia de accionamiento
de la bomba.
15. A través de una tubería nueva de
fundición (0.024 cm) de 100 mm de
diámetro circula agua a 20º C a una
velocidad de 5 m/s. Determinar la caída
de presión en kPa por 100 m de tubería
y la pérdida de potencia en kW debida al
rozamiento.

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CAPITULO 1
GENERALIDADES
ACADEMIA DE
HIDRÁULICA
HOJA 3 DE 6
Elaboró: Problemas propuestos: Autor: Claudio Mataix (2 ed. Oxford) Revisión:
Ing. Armando García Espinosa Mec. de Fluidos y Máq.Hidráulicas (Algunos prob. Serie schaum) Dic. 2020
16. Mediante una bomba se transporta fuel-oil
pesado, a 15°C, a través de 1000 m de
tubería de 5 cm de diámetro hasta un
depósito 10 m más elevado que el
depósito de alimentación. Despreciando
las pérdidas menores, determinar la
potencia de la bomba si su rendimiento es
del 80% para un caudal de 3.5 l/s.
17. Agua a 38°C está fluyendo entre A y B a
través de 250 m de tubería de fundición (ε
= 0.06 cm) de 30 cm de diámetro interior.
El punto B está 10 m por encima de A y la
presión en B debe mantenerse a 137.34
kPa. Si por la tubería circulan 220 l/s,
¿qué presión ha de existir en A?
18. A través de una tubería en la que está
centrado un tubo de Pitot estático, que
tiene un coeficiente de 0.97, circula
trementina a 20°C (δ = 0.862). El
manómetro diferencial de mercurio indica
una diferencia de lecturas de 10 cm.
¿Cuál es la velocidad en el centro?
19. Un aceite de 0.926 de densidad relativa
circula a través de un orificio de 7.5 cm de
diámetro situado en una tubería de 12.5
cm de diámetro. Un manómetro diferencial
registra una caída de presión de 147 kPa.
Determinar el caudal Q.
20. Cuando el caudal de agua que atraviesa
un venturímetro horizontal (C = 0.95) de
30 cm x 15 cm es de 0.111 m3
/s, hallar la
diferencia de lecturas en el manómetro
diferencial de mercurio conectado al
medidor.
21. En la tubería forzada a la entrada de una
turbina donde la velocidad del agua es 2
m/s a una cota de 6 m con relación al
nivel inferior del agua conecta un
manómetro, que mide una presión de 3
bar, y en un punto situado en el tubo de
aspiración a 1 m con relación al mismo
nivel (diámetro del tubo de aspiración en
dicha sección, 2500 mm) se conecta otro
manómetro. El rendimiento global de la
turbina es de 75% y su potencia útil 6000
kW. Calcular: a) el caudal; b) lectura del
manómetro conectado al tubo de
aspiración, si no se tiene en cuenta las
pérdidas en el mismo.
22. Un pequeño motor hidráulico que
funciona con agua absorbe un caudal de
1500 L/min. Antes del motor en la tubería
de admisión la presión relativa es de 6
bar y después del motor en la tubería de
descarga, y en un punto que se
encuentra 5 m por debajo del punto de
conexión del manómetro de entrada, la
presión relativa es de 3 bar. Se
despreciarán las pérdidas. Calcular la
potencia desarrollada por el motor.
23. Una turbina hidráulica fue ensayada en
un laboratorio bajo un salto neto de 20
m. Para una cierta apertura del
distribuidor se midió un caudal de 50 L/s
a 275 rpm con un rendimiento de 75%.
Calcular: a) la potencia del freno; b) la
potencia suministrada a la turbina.
24. Una turbina Francis de eje vertical
desarrolla una potencia de 250 kW y
absorbe un caudal de 0.9 m3
/s. La
presión a la entrada de la turbina es de 3
bar. La entrada en la turbina se
encuentra 200 cm por encima del nivel
de aguas abajo. La velocidad de entrada
en la turbina es 4 m/s. Calcular: a) la
altura neta; b) el rendimiento total de la
turbina.
25. Se prevé una central hidroeléctrica
aprovechando un salto de 80 m con un
caudal medio de 5 m3
/s. Calcular la
potencia neta de esta central.
26. En un laboratorio de hidráulica se
ensayó una turbina al freno en un salto
de 10 m a una velocidad de rotación de
200 rpm con un caudal de 400 L/s. Se
calculó un rendimiento total del 85%.

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CAPITULO 1
GENERALIDADES
ACADEMIA DE
HIDRÁULICA
HOJA 4 DE 6
Elaboró: Problemas propuestos: Autor: Claudio Mataix (2 ed. Oxford) Revisión:
Ing. Armando García Espinosa Mec. de Fluidos y Máq.Hidráulicas (Algunos prob. Serie schaum) Dic. 2020
Calcular: a) potencia suministrada a la
turbina; b) potencia al freno suministrada
por la turbina.
27. Una turbina absorbe un caudal de 5 m3
/s.
La lectura del manómetro a la entrada de
la turbina, Me = 10 m.c.a. y la del
manómetro a la salida de la turbina Ms = -
4 m.c.a. El rendimiento de la turbina, que
se supondrá limitada por las secciones e y
s, es de 75%; ze – zs = 2 m. Diámetro de
la tubería de entrada, 1 m; diámetro del
tubo de aspiración en la sección donde
está conectado el manómetro Ms, 150 cm.
Calcular la potencia desarrollada por la
turbina.
28. Una turbina desarrolla una potencia de 15
kW con un rendimiento de 60% bajo un
salto neto de 10 m. La turbina se alimenta
de un embalse a través de una tubería
de 250 mm y 45 m de longitud. El
coeficiente de rozamiento  = 0.025.
Calcular el caudal y trazar el gráfico de
energías.
29. El desnivel entre dos depósitos es 20 m.
Estos depósitos están comunicados por
una tubería de 200 mm y 100 m de
longitud, en la que se despreciaran las
pérdidas secundarias y se tomará como
coeficiente de rozamiento  = 0.025. La
turbina instalada a mitad de camino en la
tubería absorbe una energía equivalente
a 5 m. Calcular el caudal y la potencia
hidráulica absorbida por la turbina.
Dibujar el gráfico de energías.

MAQUINAS HIDRÁULICAS
CAPITULO 2
MAQUINAS DESPLAZAMIENTO POSITIVO
ACADEMIA DE
HIDRÁULICA
HOJA 5 DE 6
Elaboró: Problemas propuestos: Autor: Claudio Mataix (2 ed. Oxford) Revisión:
Ing. Armando García Espinosa Mec. de Fluidos y Máq.Hidráulicas (Algunos prob. Serie schaum) Dic. 2020
1. Una Bomba de embolo de agua de 150
mm de diámetro y 250 mm de carrera gira
a 50 rpm. La presión de aspiración es –
0.5 bar y la de impulsión 2 bar.
Supóngase un rendimiento en la
aspiración del 60 % y en la impulsión del
75 %. Calcular: a) fuerza requerida para
mover el émbolo en la aspiración y en la
impulsión; b) potencia de la bomba.
2. Una bomba de émbolo se utiliza para
elevar agua de un depósito a otro
(abiertos ambos a la atmósfera) 40 m más
elevado. La pérdida de carga en las
tuberías de aspiración e impulsión
asciende a 8.5 m. Calcular la altura
efectiva de la bomba.
3. Un cilindro hidráulico de aceite de simple
efecto utilizado como bomba en una
transmisión hidráulica efectúa 750 ciclos
por minuto, siendo la longitud de cada
carrera de 75 mm y produce una
elevación de presión de 100 bar. El área
del pistón es de 10 cm2
. En este problema
no se tendrán en cuenta las pérdidas.
Calcular: a) el caudal; b) la fuerza
requerida para impulsar el aceite, sin
tener en cuenta la aceleración; c) la
potencia de la bomba.
4. El diámetro del cilindro de una bomba de
émbolo de simple efecto es 200 mm y la
carrera también 200 mm; n = 50 rpm;
rendimiento volumétrico, ηv = 0.92.
Calcular el caudal efectivo de la bomba.
5. El émbolo de una bomba alternativa de
simple efecto tiene 150 mm de diámetro,
siendo la carrera de 300 mm. La bomba,
que ha de elevar agua de un depósito a
otro cuyas cotas distan 20 m, gira a 50
rpm. Calcular: a) caudal teórico; b)
potencia teórica; c) caudal efectivo, si el
rendimiento volumétrico es 0.95.
6. Una bomba de émbolo suministra un
caudal de agua de 30 m3
/h. La presión
relativa a la salida de la bomba es 3.3
bar y la presión relativa a la entrada es –
350 Torr (1 Torr = 1 mmHg). Diámetro
del tubo de aspiración y de impulsión,
125 y 100 mm, respectivamente.
Distancia en vertical entre las secciones
donde se toman las presiones, 0.8 m.
Calcular la altura útil de la bomba.
7. Una bomba de émbolo de simple efecto,
en la que se despreciarán las pérdidas,
es accionada por un motor eléctrico de
750 rpm. La carrera es de 80 mm y el
área del pistón de 8 cm2
. La bomba
proporciona un incremento de presión de
90 bar. Calcular: a) el caudal de la
bomba; b) la fuerza requerida para
mover el émbolo, sin tener en cuenta la
aceleración; c) la potencia de la bomba.
8. Calcular el caudal teórico de una bomba
de émbolo de doble efecto que funciona
a 200 rpm, si el diámetro del cilindro es
de 50 mm y la carrera de 140 mm
(despréciese el diámetro del vástago).
9. Calcular los metros de altura efectiva a
que puede impulsar agua la bomba del
problema anterior por kW suministrado
(despréciense las perdidas).
10. Una bomba de aceite de desplazamiento
positivo tiene un desplazamiento de 100
cm3
/rev, funciona a 2500 rpm y produce
un incremento de presión de 10 bar.
Calcular: a) el caudal ideal; b) la potencia
de accionamiento ideal; c) el par motor
ideal.
11. Si el caudal calculado en el problema
anterior se suministra a un motor de
aceite cuyo desplazamiento es 50
cm3
/rev. Calcular el número de
revoluciones de este motor.
12. El estator de una bomba de paletas
deslizantes tiene un diámetro interior de
130 mm y el rotor u diámetro exterior de

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CAPITULO 2
MAQUINAS DESPLAZAMIENTO POSITIVO
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HIDRÁULICA
HOJA 6 DE 6
Elaboró: Problemas propuestos: Autor: Claudio Mataix (2 ed. Oxford) Revisión:
Ing. Armando García Espinosa Mec. de Fluidos y Máq.Hidráulicas (Algunos prob. Serie schaum) Dic. 2020
80 mm y un ancho de 110 mm. La bomba
gira a 2500 rpm. Calcular: a) el caudal
ideal despreciando el influjo del espesor
de las paletas; b) el desplazamiento de la
bomba.