Geschwindigkeit an der Oberfläche bei gegebener Scherspannung an der Wasseroberfläche Taschenrechner

✖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.ⓘ Scherspannungen an der Wasseroberfläche [τ]			+10% -10%
✖Die Tiefe des Reibungseinflusses ist die Tiefe, über die die turbulente Wirbelviskosität wichtig ist.ⓘ Tiefe des Reibungseinflusses [D]			+10% -10%
✖Die Wasserdichte ist die Masse pro Wassereinheit.ⓘ Wasserdichte [ρ_water]			+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 Geschwindigkeit an der Oberfläche ist die Geschwindigkeit eines Objekts oder einer Flüssigkeit an der unmittelbaren Grenze zu einem anderen Medium.ⓘ Geschwindigkeit an der Oberfläche bei gegebener Scherspannung an der Wasseroberfläche [V_s]

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Formel

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Geschwindigkeit an der Oberfläche bei gegebener Scherspannung an der Wasseroberfläche

Formel

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

Beispiel

`"0.117975m/s"=pi*"0.6N/m²"/(2*"120m"*"1000kg/m³"*"7.2921159E^-05rad/s"*sin("20m"))`

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Geschwindigkeit an der Oberfläche bei gegebener Scherspannung an der Wasseroberfläche Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Geschwindigkeit an der Oberfläche = pi*Scherspannungen an der Wasseroberfläche/(2*Tiefe des Reibungseinflusses*Wasserdichte*Winkelgeschwindigkeit der Erde*sin(Breitengrad der Linie))
V_s = pi*τ/(2*D*ρ_water*Ω_E*sin(L))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 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)

Verwendete Variablen

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.
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.
Tiefe des Reibungseinflusses - (Gemessen in Meter) - Die Tiefe des Reibungseinflusses ist die Tiefe, über die die turbulente Wirbelviskosität wichtig ist.
Wasserdichte - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Wasserdichte ist die Masse pro Wassereinheit.
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

Scherspannungen an der Wasseroberfläche: 0.6 Newton / Quadratmeter --> 0.6 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Tiefe des Reibungseinflusses: 120 Meter --> 120 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Wasserdichte: 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

V_s = pi*τ/(2*D*ρ_water*Ω_E*sin(L)) --> pi*0.6/(2*120*1000*7.2921159E-05*sin(20))

Auswerten ... ...

V_s = 0.117975434362109

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.117975434362109 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.117975434362109 ≈ 0.117975 Meter pro Sekunde <-- Geschwindigkeit an der Oberfläche

(Berechnung in 00.020 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 M Naveen

Nationales Institut für Technologie (NIT), Warangal

M Naveen hat diesen Rechner und 900+ 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 des Stroms = acos((Reynolds-Zahl (pb)*Kinematische Viskosität)/(Durchschnittliche aktuelle Geschwindigkeit*Wasserlinienlänge eines Schiffes))

Durchschnittliche aktuelle Geschwindigkeit bei gegebener Reynolds-Zahl

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

Kinematische Viskosität von Wasser bei gegebener Reynolds-Zahl

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

Wasserlinienlänge des Schiffs mit Reynolds-Zahl

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

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))

Verschiebung des Gefäßes für die benetzte Oberfläche des Gefäßes

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

Benetzte Oberfläche des Schiffes

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

Wasserlinienlänge des Schiffs für die benetzte Oberfläche des Schiffs

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

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)

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

Gehen Drag-Koeffizient = 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*Drag-Koeffizient*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

Wasserlinienlänge des Schiffs bei erweiterter oder entwickelter Schaufelfläche

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

Flächenverhältnis bei erweiterter oder entwickelter Blattfläche des Propellers

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

Schiffsbreite bei erweiterter oder entwickelter Blattfläche des Propellers

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

Erweiterter oder entwickelter Blattbereich des Propellers

Gehen Erweiterter oder entwickelter Flügelbereich eines Propellers = (Wasserlinienlänge eines Schiffes*Schiffsstrahl)/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 in der gewünschten Höhe z/(Gewünschte Höhe/10)^0.11

Geschwindigkeit bei gewünschter Höhe Z

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

Geschwindigkeit an der Oberfläche bei gegebener Scherspannung an der Wasseroberfläche 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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