Calculadora Coeficiente de arrastre para vientos influenciados por efectos de estabilidad

✖La velocidad de fricción, también llamada velocidad de cizallamiento, es una forma mediante la cual un esfuerzo de cizallamiento se puede reescribir en unidades de velocidad.ⓘ Velocidad de fricción [V_f]			+10% -10%
✖La velocidad del viento es una magnitud atmosférica fundamental causada por el movimiento del aire de alta a baja presión, generalmente debido a cambios de temperatura.ⓘ Velocidad del viento [U]			+10% -10%

✖El coeficiente de arrastre es una cantidad adimensional que se utiliza para cuantificar el arrastre o la resistencia de un objeto en un entorno fluido, como el aire o el agua.ⓘ Coeficiente de arrastre para vientos influenciados por efectos de estabilidad [C_D]

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Fórmula

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Coeficiente de arrastre para vientos influenciados por efectos de estabilidad

Fórmula

`"C"_{"D"} = ("V"_{"f"}/"U")^2`

Ejemplo

`"2.25"=("6m/s"/"4m/s")^2`

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Coeficiente de arrastre para vientos influenciados por efectos de estabilidad Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Coeficiente de arrastre = (Velocidad de fricción/Velocidad del viento)^2
C_D = (V_f/U)^2
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Coeficiente de arrastre - El coeficiente de arrastre es una cantidad adimensional que se utiliza para cuantificar el arrastre o la resistencia de un objeto en un entorno fluido, como el aire o el agua.
Velocidad de fricción - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de fricción, también llamada velocidad de cizallamiento, es una forma mediante la cual un esfuerzo de cizallamiento se puede reescribir en unidades de velocidad.
Velocidad del viento - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del viento es una magnitud atmosférica fundamental causada por el movimiento del aire de alta a baja presión, generalmente debido a cambios de temperatura.

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

Velocidad de fricción: 6 Metro por Segundo --> 6 Metro por Segundo No se requiere conversión
Velocidad del viento: 4 Metro por Segundo --> 4 Metro por Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

C_D = (V_f/U)^2 --> (6/4)^2

Evaluar ... ...

C_D = 2.25

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.25 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.25 <-- Coeficiente de arrastre

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Mithila Muthamma PA

Instituto de Tecnología Coorg (CIT), Coorg

¡Mithila Muthamma PA ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!

Verificada por Chandana P Dev

Facultad de Ingeniería NSS (NSSCE), Palakkad

¡Chandana P Dev ha verificado esta calculadora y 1700+ más calculadoras!

< 24 Estimación de los vientos marinos y costeros Calculadoras

Velocidad del viento a la altura sobre la superficie en forma de perfil de viento cerca de la superficie

Vamos Velocidad del viento = (Velocidad de fricción/Von Kármán Constant)*(ln(Altura z sobre la superficie/Rugosidad Altura de la superficie)-Función de similitud universal*(Altura z sobre la superficie/Parámetro con dimensiones de longitud))

Coeficiente de arrastre para vientos influenciados por efectos de estabilidad dada la constante de Von Karman

Vamos Coeficiente de arrastre = (Von Kármán Constant/(ln(Altura z sobre la superficie/Rugosidad Altura de la superficie)-Función de similitud universal*(Altura z sobre la superficie/Parámetro con dimensiones de longitud)))^2

Gradiente de Presión Atmosférica Ortogonal a Isobares dado Gradiente de Velocidad del Viento

Vamos Gradiente de presión atmosférica = (Velocidad del viento de gradiente-(Velocidad del viento de gradiente^2/(Frecuencia de Coriolis*Radio de curvatura de isobaras)))/(1/(Densidad del aire*Frecuencia de Coriolis))

Velocidad de fricción dada la velocidad del viento a la altura sobre la superficie

Vamos Velocidad de fricción = Von Kármán Constant*(Velocidad del viento/(ln(Altura z sobre la superficie/Rugosidad Altura de la superficie)))

Velocidad del viento a la altura z sobre la superficie

Vamos Velocidad del viento = (Velocidad de fricción/Von Kármán Constant)*ln(Altura z sobre la superficie/Rugosidad Altura de la superficie)

Estrés del viento en forma paramétrica

Vamos Estrés del viento = Coeficiente de arrastre*(Densidad del aire/Densidad del agua)*Velocidad del viento^2

Velocidad de fricción dada la tensión del viento

Vamos Velocidad de fricción = sqrt(Estrés del viento/(Densidad del aire/Densidad del agua))

Gradiente de presión atmosférica ortogonal a isobaras

Vamos Gradiente de presión atmosférica = Velocidad del viento geostrófico/(1/(Densidad del aire*Frecuencia de Coriolis))

Velocidad del viento geostrófico

Vamos Velocidad del viento geostrófico = (1/(Densidad del aire*Frecuencia de Coriolis))*Gradiente de presión atmosférica

Velocidad del viento dada Coeficiente de arrastre a nivel de referencia de 10 m

Vamos Velocidad del viento = sqrt(Estrés del viento/Coeficiente de arrastre a un nivel de referencia de 10 m)

Velocidad de fricción dada la altura de la capa límite en regiones no ecuatoriales

Vamos Velocidad de fricción = (Altura de la capa límite*Frecuencia de Coriolis)/constante adimensional

Altura de la capa límite en regiones no ecuatoriales

Vamos Altura de la capa límite = constante adimensional*(Velocidad de fricción/Frecuencia de Coriolis)

Esfuerzo del viento dada la velocidad de fricción

Vamos Estrés del viento = (Densidad del aire/Densidad del agua)*Velocidad de fricción^2

Velocidad del viento a la altura z sobre la superficie dada Velocidad del viento de referencia estándar

Vamos Velocidad del viento = Velocidad del viento a una altura de 10 m./(10/Altura z sobre la superficie)^(1/7)

Velocidad del viento en el nivel de referencia estándar de 10 m

Vamos Velocidad del viento a una altura de 10 m. = Velocidad del viento*(10/Altura z sobre la superficie)^(1/7)

Altura z sobre la superficie dada Velocidad del viento de referencia estándar

Vamos Altura z sobre la superficie = 10/(Velocidad del viento a una altura de 10 m./Velocidad del viento)^7

Velocidad de transferencia de cantidad de movimiento a la altura de referencia estándar para vientos

Vamos Estrés del viento = Coeficiente de arrastre a un nivel de referencia de 10 m*Velocidad del viento^2

Coeficiente de resistencia al nivel de referencia de 10 m dada la tensión del viento

Vamos Coeficiente de arrastre a un nivel de referencia de 10 m = Estrés del viento/Velocidad del viento^2

Diferencia de temperatura aire-mar

Vamos Diferencia de temperatura aire-mar = (Temperatura del aire-Temperatura de agua)

Temperatura del aire dada Diferencia de temperatura aire-mar

Vamos Temperatura del aire = Diferencia de temperatura aire-mar+Temperatura de agua

Temperatura del agua dada Diferencia de temperatura aire-mar

Vamos Temperatura de agua = Temperatura del aire-Diferencia de temperatura aire-mar

Coeficiente de arrastre para vientos influenciados por efectos de estabilidad

Vamos Coeficiente de arrastre = (Velocidad de fricción/Velocidad del viento)^2

Velocidad de fricción del viento en estratificación neutra en función de la velocidad del viento geostrófico

Vamos Velocidad de fricción = 0.0275*Velocidad del viento geostrófico

Velocidad del viento geostrófico dada la velocidad de fricción en estratificación neutra

Vamos Velocidad del viento geostrófico = Velocidad de fricción/0.0275

Coeficiente de arrastre para vientos influenciados por efectos de estabilidad Fórmula

Coeficiente de arrastre = (Velocidad de fricción/Velocidad del viento)^2
C_D = (V_f/U)^2

¿Qué es el Viento Geostrófico?

El viento geostrófico es una velocidad teórica del viento que resulta de un equilibrio entre la fuerza de Coriolis y la fuerza del gradiente de presión, conceptos explorados con mayor detalle en lecturas posteriores.

¿Qué es el viento de 10 m?

El viento superficial es el viento que sopla cerca de la superficie de la Tierra. El gráfico de viento de 10 m muestra el vector de viento promedio modelado a 10 m sobre el suelo para cada punto de cuadrícula del modelo (aprox. cada 80 km). En general, la velocidad del viento realmente observada a 10 m sobre el suelo es un poco más baja que la modelada.

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