Calculadora Densidad critica

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Ecuaciones rectoras y ondas sonoras

Onda de choque normal

Ondas de choque y expansión oblicuas

✖La densidad de estancamiento se define como la densidad del fluido en un punto de estancamiento en un flujo de fluido.ⓘ Densidad de estancamiento [ρ_o]			+10% -10%
✖La relación de calor específico es la relación entre la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a volumen constante del fluido que fluye para un flujo no viscoso y compresible.ⓘ Relación de calor específico [γ]			+10% -10%

✖La densidad crítica se define como la densidad del fluido en condiciones sónicas, cuando el número de Mach es uno.ⓘ Densidad critica [ρ_cr]

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Fórmula

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Densidad critica

Fórmula

`"ρ"_{"cr"} = "ρ"_{"o"}*(2/("γ"+1))^(1/("γ"-1))`

Ejemplo

`"0.773405kg/m³"="1.22kg/m³"*(2/("1.4"+1))^(1/("1.4"-1))`

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Densidad critica Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Densidad crítica = Densidad de estancamiento*(2/(Relación de calor específico+1))^(1/(Relación de calor específico-1))
ρ_cr = ρ_o*(2/(γ+1))^(1/(γ-1))
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Densidad crítica - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad crítica se define como la densidad del fluido en condiciones sónicas, cuando el número de Mach es uno.
Densidad de estancamiento - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de estancamiento se define como la densidad del fluido en un punto de estancamiento en un flujo de fluido.
Relación de calor específico - La relación de calor específico es la relación entre la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a volumen constante del fluido que fluye para un flujo no viscoso y compresible.

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

Densidad de estancamiento: 1.22 Kilogramo por metro cúbico --> 1.22 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Relación de calor específico: 1.4 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ρ_cr = ρ_o*(2/(γ+1))^(1/(γ-1)) --> 1.22*(2/(1.4+1))^(1/(1.4-1))

Evaluar ... ...

ρ_cr = 0.773404537217943

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.773404537217943 Kilogramo por metro cúbico --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.773404537217943 ≈ 0.773405 Kilogramo por metro cúbico <-- Densidad crítica

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Shikha Maurya

Instituto Indio de Tecnología (IIT), Bombay

¡Shikha Maurya ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por Vinay Mishra

Instituto Indio de Ingeniería Aeronáutica y Tecnología de la Información (IIAEIT), Pune

¡Vinay Mishra ha verificado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

< 18 Ecuaciones rectoras y ondas sonoras Calculadoras

Velocidad del sonido aguas arriba de la onda sonora

Vamos Velocidad del sonido ascendente = sqrt((Relación de calor específico-1)*((Velocidad del flujo aguas abajo del sonido^2-Velocidad del flujo aguas arriba del sonido^2)/2+Velocidad del sonido aguas abajo^2/(Relación de calor específico-1)))

Velocidad del sonido aguas abajo de la onda sonora

Vamos Velocidad del sonido aguas abajo = sqrt((Relación de calor específico-1)*((Velocidad del flujo aguas arriba del sonido^2-Velocidad del flujo aguas abajo del sonido^2)/2+Velocidad del sonido ascendente^2/(Relación de calor específico-1)))

Velocidad del flujo aguas arriba de la onda sonora

Vamos Velocidad del flujo aguas arriba del sonido = sqrt(2*((Velocidad del sonido aguas abajo^2-Velocidad del sonido ascendente^2)/(Relación de calor específico-1)+Velocidad del flujo aguas abajo del sonido^2/2))

Velocidad del flujo aguas abajo de la onda sonora

Vamos Velocidad del flujo aguas abajo del sonido = sqrt(2*((Velocidad del sonido ascendente^2-Velocidad del sonido aguas abajo^2)/(Relación de calor específico-1)+Velocidad del flujo aguas arriba del sonido^2/2))

Relación de estancamiento y presión estática

Vamos Estancamiento a la presión estática = (1+((Relación de calor específico-1)/2)*Número de Mach^2)^(Relación de calor específico/(Relación de calor específico-1))

Presión crítica

Vamos Presión crítica = (2/(Relación de calor específico+1))^(Relación de calor específico/(Relación de calor específico-1))*Presión de estancamiento

Temperatura de estancamiento

Vamos Temperatura de estancamiento = Temperatura estática+(Velocidad del flujo aguas abajo del sonido^2)/(2*Capacidad calorífica específica a presión constante)

Relación de estancamiento y densidad estática

Vamos Estancamiento a densidad estática = (1+((Relación de calor específico-1)/2)*Número de Mach^2)^(1/(Relación de calor específico-1))

Velocidad del sonido

Vamos Velocidad del sonido = sqrt(Relación de calor específico*[R-Dry-Air]*Temperatura estática)

Densidad critica

Vamos Densidad crítica = Densidad de estancamiento*(2/(Relación de calor específico+1))^(1/(Relación de calor específico-1))

Fórmula de Mayer

Vamos Constante específica del gas = Capacidad calorífica específica a presión constante-Capacidad calorífica específica a volumen constante

Relación de estancamiento y temperatura estática

Vamos Estancamiento a temperatura estática = 1+((Relación de calor específico-1)/2)*Número de Mach^2

Temperatura crítica

Vamos Temperatura crítica = (2*Temperatura de estancamiento)/(Relación de calor específico+1)

Compresibilidad isentrópica para una densidad y velocidad del sonido dadas

Vamos Compresibilidad isentrópica = 1/(Densidad*Velocidad del sonido^2)

Número de Mach

Vamos Número de Mach = Velocidad del objeto/Velocidad del sonido

Velocidad del sonido dado el cambio isentrópico

Vamos Velocidad del sonido = sqrt(Cambio isentrópico)

Ángulo de Mach

Vamos Ángulo de Mach = asin(1/Número de Mach)

Cambio isentrópico a través de la onda sonora

Vamos Cambio isentrópico = Velocidad del sonido^2

Densidad critica Fórmula

Densidad crítica = Densidad de estancamiento*(2/(Relación de calor específico+1))^(1/(Relación de calor específico-1))
ρ_cr = ρ_o*(2/(γ+1))^(1/(γ-1))

¿Qué es la densidad crítica?

En la terminología de flujos compresibles, la densidad crítica se refiere a la masa por unidad de volumen del fluido en condiciones sónicas, es decir, cuando el número de Mach es 1.

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