Scherspannung an der Wasseroberfläche bei gegebener Geschwindigkeit an der Oberfläche Taschenrechner

✖Die Geschwindigkeit an der Oberfläche ist die Geschwindigkeit eines Objekts oder einer Flüssigkeit an der unmittelbaren Grenze zu einem anderen Medium.ⓘ Geschwindigkeit an der Oberfläche [V_s]			+10% -10%
✖Die Tiefe des Reibungseinflusses ist die Tiefe, über die die turbulente Wirbelviskosität von Bedeutung ist.ⓘ Tiefe des Reibungseinflusses [D_F]			+10% -10%
✖Die Dichte von Wasser ist seine Masse pro Volumeneinheit. Sie ist ein Maß dafür, wie dicht Materie zusammengepackt ist.ⓘ Dichte von Wasser [ρ]			+10% -10%
✖Die Winkelgeschwindigkeit der Erde ist das Maß dafür, wie schnell sich der Zentralwinkel eines rotierenden Körpers im Laufe der Zeit ändert.ⓘ Winkelgeschwindigkeit der Erde [Ω_E]			+10% -10%
✖Der Breitengrad der Linie ist die Projektion der spezifischen Linie in Nord-Süd-Richtung.ⓘ Breitengrad der Linie [L]			+10% -10%

✖Die Scherspannung an der Wasseroberfläche, auch „Zugkraft“ genannt, ist ein Maß für den inneren Widerstand einer Flüssigkeit gegen Verformung, wenn sie einer parallel zu ihrer Oberfläche wirkenden Kraft ausgesetzt ist.ⓘ Scherspannung an der Wasseroberfläche bei gegebener Geschwindigkeit an der Oberfläche [τ]

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Formel

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Scherspannung an der Wasseroberfläche bei gegebener Geschwindigkeit an der Oberfläche

Formel

`"τ" = "V"_{"s"}*sqrt(2*"D"_{"F"}*"ρ"*"Ω"_{"E"}*sin("L"))/pi`

Beispiel

`"0.636173N/m²"="0.5m/s"*sqrt(2*"120m"*"1000kg/m³"*"7.2921159E^-05rad/s"*sin("20m"))/pi`

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Scherspannung an der Wasseroberfläche bei gegebener Geschwindigkeit an der Oberfläche Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Scherspannungen an der Wasseroberfläche = Geschwindigkeit an der Oberfläche*sqrt(2*Tiefe des Reibungseinflusses*Dichte von Wasser*Winkelgeschwindigkeit der Erde*sin(Breitengrad der Linie))/pi
τ = V_s*sqrt(2*D_F*ρ*Ω_E*sin(L))/pi
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 2 Funktionen, 6 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

sin - Sinus ist eine trigonometrische Funktion, die das Verhältnis der Länge der gegenüberliegenden Seite eines rechtwinkligen Dreiecks zur Länge der Hypotenuse beschreibt., sin(Angle)
sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Scherspannungen an der Wasseroberfläche - (Gemessen in Pascal) - Die Scherspannung an der Wasseroberfläche, auch „Zugkraft“ genannt, ist ein Maß für den inneren Widerstand einer Flüssigkeit gegen Verformung, wenn sie einer parallel zu ihrer Oberfläche wirkenden Kraft ausgesetzt ist.
Geschwindigkeit an der Oberfläche - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Geschwindigkeit an der Oberfläche ist die Geschwindigkeit eines Objekts oder einer Flüssigkeit an der unmittelbaren Grenze zu einem anderen Medium.
Tiefe des Reibungseinflusses - (Gemessen in Meter) - Die Tiefe des Reibungseinflusses ist die Tiefe, über die die turbulente Wirbelviskosität von Bedeutung ist.
Dichte von Wasser - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte von Wasser ist seine Masse pro Volumeneinheit. Sie ist ein Maß dafür, wie dicht Materie zusammengepackt ist.
Winkelgeschwindigkeit der Erde - (Gemessen in Radiant pro Sekunde) - Die Winkelgeschwindigkeit der Erde ist das Maß dafür, wie schnell sich der Zentralwinkel eines rotierenden Körpers im Laufe der Zeit ändert.
Breitengrad der Linie - (Gemessen in Meter) - Der Breitengrad der Linie ist die Projektion der spezifischen Linie in Nord-Süd-Richtung.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Geschwindigkeit an der Oberfläche: 0.5 Meter pro Sekunde --> 0.5 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Tiefe des Reibungseinflusses: 120 Meter --> 120 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Dichte von Wasser: 1000 Kilogramm pro Kubikmeter --> 1000 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Winkelgeschwindigkeit der Erde: 7.2921159E-05 Radiant pro Sekunde --> 7.2921159E-05 Radiant pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Breitengrad der Linie: 20 Meter --> 20 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

τ = V_s*sqrt(2*D_F*ρ*Ω_E*sin(L))/pi --> 0.5*sqrt(2*120*1000*7.2921159E-05*sin(20))/pi

Auswerten ... ...

τ = 0.636172512987662

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.636172512987662 Pascal -->0.636172512987662 Newton / Quadratmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.636172512987662 ≈ 0.636173 Newton / Quadratmeter <-- Scherspannungen an der Wasseroberfläche

(Berechnung in 00.009 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Mithila Muthamma PA

Coorg Institute of Technology (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA hat diesen Rechner und 2000+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Chandana P Dev

NSS College of Engineering (NSSCE), Palakkad

Chandana P Dev hat diesen Rechner und 1700+ weitere Rechner verifiziert!

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Breitengrad gegeben Geschwindigkeit an der Oberfläche

Gehen Breitengrad der Linie = asin((pi*Scherspannungen an der Wasseroberfläche/Geschwindigkeit an der Oberfläche)^2/(2*Tiefe des Reibungseinflusses*Dichte von Wasser*Winkelgeschwindigkeit der Erde))

Winkelgeschwindigkeit der Erde für Geschwindigkeit an der Oberfläche

Gehen Winkelgeschwindigkeit der Erde = (pi*Scherspannungen an der Wasseroberfläche/Geschwindigkeit an der Oberfläche)^2/(2*Tiefe des Reibungseinflusses*Dichte von Wasser*sin(Breitengrad der Linie))

Dichte von Wasser gegeben Geschwindigkeit an der Oberfläche

Gehen Dichte von Wasser = (pi*Scherspannungen an der Wasseroberfläche/Geschwindigkeit an der Oberfläche)^2/(2*Tiefe des Reibungseinflusses*Winkelgeschwindigkeit der Erde*sin(Breitengrad der Linie))

Tiefe bei gegebener Geschwindigkeit an der Oberfläche

Gehen Tiefe des Reibungseinflusses = (pi*Scherspannungen an der Wasseroberfläche/Geschwindigkeit an der Oberfläche)^2/(2*Dichte von Wasser*Winkelgeschwindigkeit der Erde*sin(Breitengrad der Linie))

Geschwindigkeit an der Oberfläche bei gegebener Scherspannung an der Wasseroberfläche

Gehen Geschwindigkeit an der Oberfläche = pi*Scherspannungen an der Wasseroberfläche/(2*Tiefe des Reibungseinflusses*Wasserdichte*Winkelgeschwindigkeit der Erde*sin(Breitengrad der Linie))

Winkel der Strömung relativ zur Längsachse des Schiffs bei gegebener Reynolds-Zahl

Gehen Winkel der Strömung = acos((Reynolds-Zahl (pb)*Kinematische Viskosität)/(Durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit in Meter/Sekunde*Wasserlinienlänge eines Schiffes))

Durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit bei gegebener Reynoldszahl

Gehen Durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit = (Reynolds Nummer*Kinematische Viskosität in Stokes)/Wasserlinienlänge eines Schiffes*cos(Winkel der Strömung)

Wasserlinienlänge des Schiffs mit Reynolds-Zahl

Gehen Wasserlinienlänge eines Schiffes = (Reynolds Nummer*Kinematische Viskosität in Stokes)/Durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit*cos(Winkel der Strömung)

Kinematische Viskosität von Wasser bei gegebener Reynolds-Zahl

Gehen Kinematische Viskosität = (Durchschnittliche aktuelle Geschwindigkeit*Wasserlinienlänge eines Schiffes*cos(Winkel des Stroms))/Reynolds Nummer

Windgeschwindigkeit bei Standardhöhe von 10 m über der Wasseroberfläche unter Verwendung der Widerstandskraft aufgrund von Wind

Gehen Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = sqrt(Zugkraft/(0.5*Luftdichte*Drag-Koeffizient*Projizierte Fläche des Schiffes))

Wasserlinienlänge des Schiffs für die benetzte Oberfläche des Schiffs

Gehen Wasserlinienlänge eines Schiffes = (Benetzte Oberfläche des Gefäßes-(35*Verdrängung eines Schiffes/Tiefgang im Schiff))/1.7*Tiefgang im Schiff

Verschiebung des Gefäßes für die benetzte Oberfläche des Gefäßes

Gehen Verdrängung eines Schiffes = (Schiffstiefgang*(Benetzte Oberfläche des Gefäßes-(1.7*Schiffstiefgang*Wasserlinienlänge eines Schiffes)))/35

Benetzte Oberfläche des Schiffes

Gehen Benetzte Oberfläche des Gefäßes = (1.7*Schiffstiefgang*Wasserlinienlänge eines Schiffes)+((35*Verdrängung eines Schiffes)/Schiffstiefgang)

Widerstandskoeffizient bei Wind. Gemessen in 10 m Entfernung bei gegebener Widerstandskraft aufgrund des Windes

Gehen Luftwiderstandsbeiwert = Zugkraft/(0.5*Luftdichte*Projizierte Fläche des Schiffes*Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe^2)

Projizierte Fläche des Schiffs über der Wasserlinie bei gegebener Widerstandskraft aufgrund des Windes

Gehen Projizierte Fläche des Schiffes = Zugkraft/(0.5*Luftdichte*Luftwiderstandsbeiwert*Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe^2)

Massendichte der Luft bei Widerstandskraft aufgrund des Windes

Gehen Dichte der Luft = Zugkraft/(0.5*Drag-Koeffizient*Projizierte Fläche des Schiffes*Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe^2)

Widerstandskraft durch Wind

Gehen Zugkraft = 0.5*Luftdichte*Drag-Koeffizient*Projizierte Fläche des Schiffes*Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe^2

Schiffsbreite bei erweiterter oder entwickelter Blattfläche des Propellers

Gehen Schiffsstrahl = (Erweiterter oder entwickelter Flügelbereich eines Propellers*0.838*Flächenverhältnis)/Wasserlinienlänge eines Schiffes

Wasserlinienlänge des Schiffs bei erweiterter oder entwickelter Schaufelfläche

Gehen Wasserlinienlänge eines Schiffes = (Erweiterte oder entwickelte Blattfläche eines Propellers*0.838*Flächenverhältnis)/Schiffsbreite

Flächenverhältnis bei erweiterter oder entwickelter Blattfläche des Propellers

Gehen Flächenverhältnis = Wasserlinienlänge eines Schiffes*Schiffsbreite/(Erweiterte oder entwickelte Blattfläche eines Propellers*0.838)

Erweiterter oder entwickelter Blattbereich des Propellers

Gehen Erweiterte oder entwickelte Blattfläche eines Propellers = (Wasserlinienlänge eines Schiffes*Schiffsbreite)/0.838*Flächenverhältnis

Gesamte Längsstrombelastung des Behälters

Gehen Gesamte Längsstrombelastung auf einem Schiff = Formwiderstand eines Schiffes+Hautreibung eines Gefäßes+Schiffspropeller ziehen

Höhe gegebene Geschwindigkeit bei gewünschter Höhe

Gehen Gewünschte Höhe = 10*(Geschwindigkeit in der gewünschten Höhe z/Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe)^1/0.11

Windgeschwindigkeit bei Standardhöhe von 10 m bei gegebener Geschwindigkeit bei gewünschter Höhe

Gehen Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = Geschwindigkeit auf der gewünschten Höhe z/(Gewünschte Höhe/10)^0.11

Geschwindigkeit bei gewünschter Höhe Z

Gehen Geschwindigkeit auf der gewünschten Höhe z = Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe*(Gewünschte Höhe/10)^0.11

Scherspannung an der Wasseroberfläche bei gegebener Geschwindigkeit an der Oberfläche Formel

Was ist Ozeandynamik?

Die Dynamik der Ozeane definiert und beschreibt die Bewegung des Wassers in den Ozeanen. Die Temperatur- und Bewegungsfelder des Ozeans können in drei verschiedene Schichten unterteilt werden: gemischte (Oberflächen-) Schicht, oberer Ozean (über der Thermokline) und tiefer Ozean. Die Dynamik der Ozeane wurde traditionell durch Probenahme von Instrumenten in situ untersucht.

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