Calculadora Coeficiente de expansión del material dada la tensión en la tubería

✖La tensión aplicada a un material es la fuerza por unidad de área aplicada al material. La tensión máxima que puede soportar un material antes de romperse se denomina tensión de rotura o tensión última de tracción.ⓘ Estrés [σ]			+10% -10%
✖El cambio de temperatura es la diferencia entre la temperatura inicial y final.ⓘ Cambio de temperatura [∆T]			+10% -10%
✖El módulo elástico es la relación entre el estrés y la deformación.ⓘ Modulos elasticos [e]			+10% -10%

✖El Coeficiente de Expansión Térmica es una propiedad del material que indica hasta qué punto un material se expande al calentarse.ⓘ Coeficiente de expansión del material dada la tensión en la tubería [α_thermal]

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Fórmula

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Coeficiente de expansión del material dada la tensión en la tubería

Fórmula

`"α"_{"thermal"} = "σ"/("∆T"*"e")`

Ejemplo

`"0.48°C⁻¹"="1200Pa"/("50K"*"50Pa")`

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Coeficiente de expansión del material dada la tensión en la tubería Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Coeficiente de expansión termal = Estrés/(Cambio de temperatura*Modulos elasticos)
α_thermal = σ/(∆T*e)
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Coeficiente de expansión termal - (Medido en por Kelvin) - El Coeficiente de Expansión Térmica es una propiedad del material que indica hasta qué punto un material se expande al calentarse.
Estrés - (Medido en Pascal) - La tensión aplicada a un material es la fuerza por unidad de área aplicada al material. La tensión máxima que puede soportar un material antes de romperse se denomina tensión de rotura o tensión última de tracción.
Cambio de temperatura - (Medido en Kelvin) - El cambio de temperatura es la diferencia entre la temperatura inicial y final.
Modulos elasticos - (Medido en Pascal) - El módulo elástico es la relación entre el estrés y la deformación.

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

Estrés: 1200 Pascal --> 1200 Pascal No se requiere conversión
Cambio de temperatura: 50 Kelvin --> 50 Kelvin No se requiere conversión
Modulos elasticos: 50 Pascal --> 50 Pascal No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

α_thermal = σ/(∆T*e) --> 1200/(50*50)

Evaluar ... ...

α_thermal = 0.48

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.48 por Kelvin -->0.48 por grado Celsius (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

0.48 por grado Celsius <-- Coeficiente de expansión termal

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Suraj Kumar

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Suraj Kumar ha creado esta calculadora y 2200+ más calculadoras!

Verificada por Ishita Goyal

Instituto Meerut de Ingeniería y Tecnología (MIET), Meerut

¡Ishita Goyal ha verificado esta calculadora y 2600+ más calculadoras!

< 16 Presión debida a cargas externas Calculadoras

Distancia desde la parte superior de la tubería hasta debajo de la superficie de relleno dada la presión unitaria

Vamos Distancia entre tubería y relleno = ((Presión unitaria*2*pi*(Altura inclinada)^5)/(3*Carga superpuesta))^(1/3)

Altura inclinada del punto considerado Presión unitaria dada

Vamos Altura inclinada = ((3*Carga superpuesta*(Distancia entre tubería y relleno)^3)/(2*pi*Presión unitaria))^(1/5)

Presión unitaria desarrollada en cualquier punto de relleno en profundidad

Vamos Presión unitaria = (3*(Distancia entre tubería y relleno)^3*Carga superpuesta)/(2*pi*(Altura inclinada)^5)

Carga superpuesta dada la presión unitaria

Vamos Carga superpuesta = (2*pi*Presión unitaria*(Altura inclinada)^5)/(3*(Distancia entre tubería y relleno)^3)

Diámetro externo de la tubería dada la carga por unidad de longitud para tuberías

Vamos Diámetro externo = sqrt(Carga por unidad Longitud/(Coeficiente de tubería*Peso específico de relleno))

Coeficiente de tubería dado Carga por unidad de longitud para tuberías

Vamos Coeficiente de tubería = (Carga por unidad Longitud/(Peso específico de relleno*(Diámetro externo)^2))

Peso específico del material de relleno dada la carga por unidad de longitud para tuberías

Vamos Peso específico de relleno = Carga por unidad Longitud/(Coeficiente de tubería*(Diámetro externo)^2)

Carga por unidad de longitud para tuberías que descansan sobre suelo no perturbado sobre suelo sin cohesión

Vamos Carga por unidad Longitud = Coeficiente de tubería*Peso específico de relleno*(Diámetro externo)^2

Carga por unidad de longitud para tuberías con tensión de compresión

Vamos Carga por unidad Longitud = (Estrés compresivo*Espesor)-Carga total por unidad de longitud

Estrés de compresión producido cuando la tubería está vacía

Vamos Estrés compresivo = (Carga por unidad Longitud+Carga total por unidad de longitud)/Espesor

Espesor de las tuberías dada la tensión de compresión

Vamos Espesor = (Carga total por unidad de longitud+Carga por unidad Longitud)/Estrés compresivo

Coeficiente de Expansión Térmica dada la Elongación en Tuberías

Vamos Coeficiente de expansión térmica = Alargamiento/(Longitud inicial*Cambio de temperatura)

Cambio de temperatura dada la elongación en tuberías

Vamos Cambio de temperatura = Alargamiento/(Longitud inicial*Coeficiente de expansión térmica)

Elongación en tuberías dado el cambio de temperatura

Vamos Alargamiento = Longitud inicial*Coeficiente de expansión térmica*Cambio de temperatura

Coeficiente de expansión del material dada la tensión en la tubería

Vamos Coeficiente de expansión termal = Estrés/(Cambio de temperatura*Modulos elasticos)

Cambio de temperatura dada la tensión en la tubería

Vamos Cambio de temperatura = Estrés/(Coeficiente de expansión termal*Modulos elasticos)

Coeficiente de expansión del material dada la tensión en la tubería Fórmula

Coeficiente de expansión termal = Estrés/(Cambio de temperatura*Modulos elasticos)
α_thermal = σ/(∆T*e)

¿Qué es el coeficiente de expansión?

La expansión térmica es la tendencia de la materia a cambiar su forma, área, volumen y densidad en respuesta a un cambio de temperatura, por lo general sin incluir las transiciones de fase. La temperatura es una función monótona de la energía cinética molecular promedio de una sustancia.

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