Calculadora Esfuerzo cortante en el límite

✖El peso específico del líquido también se conoce como peso unitario, es el peso por unidad de volumen del líquido. Por ejemplo: el peso específico del agua en la Tierra a 4 °C es 9,807 kN/m3 o 62,43 lbf/ft3.ⓘ Peso específico líquido [γ_l]			+10% -10%
✖El radio hidráulico del canal es la relación entre el área de la sección transversal de un canal o tubería por la que fluye un fluido hasta el perímetro húmedo del conducto.ⓘ Radio hidráulico del canal [R_H]			+10% -10%
✖La pendiente del lecho se utiliza para calcular la tensión cortante en el lecho de un canal abierto que contiene fluido que experimenta un flujo constante y uniforme.ⓘ Pendiente de la cama [S]			+10% -10%

✖El esfuerzo cortante de la pared se define como el esfuerzo cortante en la capa de fluido junto a la pared de una tubería.ⓘ Esfuerzo cortante en el límite [ζ₀]

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Fórmula

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Esfuerzo cortante en el límite

Fórmula

`"ζ"_{"0"} = "γ"_{"l"}*"R"_{"H"}*"S"`

Ejemplo

`"6.2784Pa"="9.81kN/m³"*"1.6m"*"0.0004"`

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Esfuerzo cortante en el límite Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Tensión cortante de la pared = Peso específico líquido*Radio hidráulico del canal*Pendiente de la cama
ζ₀ = γ_l*R_H*S
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Tensión cortante de la pared - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante de la pared se define como el esfuerzo cortante en la capa de fluido junto a la pared de una tubería.
Peso específico líquido - (Medido en Newton por metro cúbico) - El peso específico del líquido también se conoce como peso unitario, es el peso por unidad de volumen del líquido. Por ejemplo: el peso específico del agua en la Tierra a 4 °C es 9,807 kN/m3 o 62,43 lbf/ft3.
Radio hidráulico del canal - (Medido en Metro) - El radio hidráulico del canal es la relación entre el área de la sección transversal de un canal o tubería por la que fluye un fluido hasta el perímetro húmedo del conducto.
Pendiente de la cama - La pendiente del lecho se utiliza para calcular la tensión cortante en el lecho de un canal abierto que contiene fluido que experimenta un flujo constante y uniforme.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Peso específico líquido: 9.81 Kilonewton por metro cúbico --> 9810 Newton por metro cúbico (Verifique la conversión aquí)
Radio hidráulico del canal: 1.6 Metro --> 1.6 Metro No se requiere conversión
Pendiente de la cama: 0.0004 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ζ₀ = γ_l*R_H*S --> 9810*1.6*0.0004

Evaluar ... ...

ζ₀ = 6.2784

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

6.2784 Pascal --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

6.2784 Pascal <-- Tensión cortante de la pared

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnología de Karnataka (NITK), Surathkal

¡Rithik Agrawal ha creado esta calculadora y 1300+ más calculadoras!

Verificada por Suraj Kumar

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Suraj Kumar ha verificado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

< 9 Velocidad Promedio en Flujo Uniforme en Canales Calculadoras

Pendiente del lecho del canal dada la velocidad promedio en el canal

Vamos Pendiente de la cama = (Velocidad promedio de flujo/(sqrt(8*[g]*Radio hidráulico del canal/Factor de fricción de Darcy)))^2

Radio hidráulico dada la velocidad promedio en el canal

Vamos Radio hidráulico del canal = (Velocidad promedio de flujo/(sqrt(8*[g]*Pendiente de la cama/Factor de fricción de Darcy)))^2

Velocidad promedio en el canal

Vamos Velocidad promedio de flujo = sqrt(8*[g]*Radio hidráulico del canal*Pendiente de la cama/Factor de fricción de Darcy)

Factor de fricción dada la velocidad promedio en el canal

Vamos Factor de fricción de Darcy = (8*[g]*Radio hidráulico del canal*Pendiente de la cama/Velocidad promedio de flujo^2)

Pendiente del fondo del canal dada la tensión de corte límite

Vamos Pendiente de la cama = Tensión cortante de la pared/(Peso específico líquido*Radio hidráulico del canal)

Peso específico del líquido dado el esfuerzo cortante límite

Vamos Peso específico líquido = Tensión cortante de la pared/(Radio hidráulico del canal*Pendiente de la cama)

Radio hidráulico dado el esfuerzo cortante límite

Vamos Radio hidráulico del canal = Tensión cortante de la pared/(Peso específico líquido*Pendiente de la cama)

Esfuerzo cortante en el límite

Vamos Tensión cortante de la pared = Peso específico líquido*Radio hidráulico del canal*Pendiente de la cama

Fórmula de Strickler para la altura promedio de las protuberancias rugosas

Vamos Valor de rugosidad = (21*Coeficiente de rugosidad de Manning)^(6)

Esfuerzo cortante en el límite Fórmula

Tensión cortante de la pared = Peso específico líquido*Radio hidráulico del canal*Pendiente de la cama
ζ₀ = γ_l*R_H*S

¿Qué es el esfuerzo cortante límite?

El esfuerzo cortante límite es el componente tangencial de las fuerzas hidrodinámicas que actúan a lo largo del lecho del canal. La fuerza de corte, para un flujo uniforme y constante, está relacionada con la pendiente del lecho, el radio hidráulico y el peso unitario del fluido.

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