Calculadora Diámetro de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente

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Flujo de fluido y resistencia

✖La fuerza de arrastre es la fuerza de resistencia que experimenta un objeto que se mueve a través de un fluido.ⓘ Fuerza de arrastre [F_D]			+10% -10%
✖La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la deformación a una velocidad determinada.ⓘ Viscosidad del fluido [μ]			+10% -10%
✖La velocidad de la esfera se considera en el método de resistencia de la esfera en caída.ⓘ Velocidad de la esfera [U]			+10% -10%

✖El diámetro de la esfera se considera en el método de resistencia a la caída de la esfera.ⓘ Diámetro de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente [d]

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Fórmula

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Diámetro de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente

Fórmula

`"d" = "F"_{"D"}/(3*pi*"μ"*"U")`

Ejemplo

`"0.251556m"="80N"/(3*pi*"8.23N*s/m²"*"4.1m/s")`

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Diámetro de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Diámetro de la esfera = Fuerza de arrastre/(3*pi*Viscosidad del fluido*Velocidad de la esfera)
d = F_D/(3*pi*μ*U)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Diámetro de la esfera - (Medido en Metro) - El diámetro de la esfera se considera en el método de resistencia a la caída de la esfera.
Fuerza de arrastre - (Medido en Newton) - La fuerza de arrastre es la fuerza de resistencia que experimenta un objeto que se mueve a través de un fluido.
Viscosidad del fluido - (Medido en pascal segundo) - La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la deformación a una velocidad determinada.
Velocidad de la esfera - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de la esfera se considera en el método de resistencia de la esfera en caída.

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

Fuerza de arrastre: 80 Newton --> 80 Newton No se requiere conversión
Viscosidad del fluido: 8.23 Newton segundo por metro cuadrado --> 8.23 pascal segundo (Verifique la conversión aquí)
Velocidad de la esfera: 4.1 Metro por Segundo --> 4.1 Metro por Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

d = F_D/(3*pi*μ*U) --> 80/(3*pi*8.23*4.1)

Evaluar ... ...

d = 0.251556282238324

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.251556282238324 Metro --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.251556282238324 ≈ 0.251556 Metro <-- Diámetro de la esfera

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Maiarutselvan V

Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore

¡Maiarutselvan V ha creado esta calculadora y 300+ 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!

< 19 Dimensiones y geometría Calculadoras

Radio del tubo capilar

Vamos Radio del tubo capilar = 1/2*((128*Viscosidad del fluido*Descarga en tubo capilar*Longitud de la tubería)/(pi*Densidad del líquido*[g]*Diferencia en la cabeza de presión))^(1/4)

Diámetro de tubería para pérdida de carga de presión en flujo viscoso

Vamos Diámetro de la tubería = sqrt((32*Viscosidad del fluido*Velocidad del fluido*Longitud de la tubería)/(Densidad del líquido*[g]*Pérdida de cabeza peizométrica))

Longitud del tubo en el método del tubo capilar

Vamos Longitud del tubo = (4*pi*Densidad del líquido*[g]*Diferencia en la cabeza de presión*Radio^4)/(128*Descarga en tubo capilar*Viscosidad del fluido)

Longitud para pérdida de carga de presión en flujo viscoso entre dos placas paralelas

Vamos Longitud de la tubería = (Densidad del líquido*[g]*Pérdida de cabeza peizométrica*Espesor de la película de aceite^2)/(12*Viscosidad del fluido*Velocidad del fluido)

Longitud de tubería para pérdida de carga de presión en flujo viscoso

Vamos Longitud de la tubería = (Pérdida de cabeza peizométrica*Densidad del líquido*[g]*Diámetro de la tubería^2)/(32*Viscosidad del fluido*Velocidad del fluido)

Radio externo o exterior del collar para torsión total

Vamos Radio exterior del collar = (Radio interior del collar^4+(Torque ejercido sobre la rueda*Espesor de la película de aceite)/(pi^2*Viscosidad del fluido*Velocidad media en RPM))^(1/4)

Radio interno o interior del collar para torsión total

Vamos Radio interior del collar = (Radio exterior del collar^4+(Torque ejercido sobre la rueda*Espesor de la película de aceite)/(pi^2*Viscosidad del fluido*Velocidad media en RPM))^(1/4)

Espesor de la película de aceite para la fuerza de corte en el cojinete de deslizamiento

Vamos Espesor de la película de aceite = (Viscosidad del fluido*pi^2*Diámetro del eje^2*Velocidad media en RPM*Longitud de la tubería)/(Fuerza de corte)

Diámetro de tubería para diferencia de presión en flujo viscoso

Vamos Diámetro de la tubería = sqrt((32*Viscosidad del aceite*Velocidad media*Longitud de la tubería)/(Diferencia de presión en flujo viscoso))

Espesor de la película de aceite para la velocidad y el diámetro del eje en la chumacera

Vamos Espesor de la película de aceite = (Viscosidad del fluido*pi*Diámetro del eje*Velocidad media en RPM)/(Esfuerzo cortante)

Diámetro del eje para la velocidad y el esfuerzo cortante del fluido en la chumacera

Vamos Diámetro del eje = (Esfuerzo cortante*Espesor de la película de aceite)/(pi*Viscosidad del fluido*Velocidad media en RPM)

Diámetro de tubería para pérdida de carga debido a fricción en flujo viscoso

Vamos Diámetro de la tubería = (4*Coeficiente de fricción*Longitud de la tubería*Velocidad media^2)/(Pérdida de cabeza*2*[g])

Longitud de tubería para pérdida de carga debido a fricción en flujo viscoso

Vamos Longitud de la tubería = (Pérdida de cabeza*Diámetro de la tubería*2*[g])/(4*Coeficiente de fricción*Velocidad media^2)

Longitud para la diferencia de presión en el flujo viscoso entre dos placas paralelas

Vamos Longitud de la tubería = (Diferencia de presión en flujo viscoso*Espesor de la película de aceite^2)/(12*Viscosidad del fluido*Velocidad del fluido)

Diámetro del eje para el par de torsión requerido en el cojinete de escalón

Vamos Diámetro del eje = 2*((Torque ejercido sobre la rueda*Espesor de la película de aceite)/(pi^2*Viscosidad del fluido*Velocidad media en RPM))^(1/4)

Espesor de la película de aceite para el torque requerido en el cojinete de paso

Vamos Espesor de la película de aceite = (Viscosidad del fluido*pi^2*Velocidad media en RPM*(Diámetro del eje/2)^4)/Torque ejercido sobre la rueda

Longitud de tubería para diferencia de presión en flujo viscoso

Vamos Longitud de la tubería = (Diferencia de presión en flujo viscoso*Diámetro de la tubería^2)/(32*Viscosidad del aceite*Velocidad media)

Diámetro de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente

Vamos Diámetro de la esfera = Fuerza de arrastre/(3*pi*Viscosidad del fluido*Velocidad de la esfera)

Diámetro de la tubería a partir de la velocidad máxima y la velocidad en cualquier radio

Vamos Diámetro de la tubería = (2*Radio)/sqrt(1-Velocidad del fluido/Velocidad máxima)

Diámetro de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente Fórmula

Diámetro de la esfera = Fuerza de arrastre/(3*pi*Viscosidad del fluido*Velocidad de la esfera)
d = F_D/(3*pi*μ*U)

¿Qué es el método de resistencia a la caída de la esfera?

El viscosímetro de bola descendente mide típicamente la viscosidad de líquidos y gases newtonianos. El método aplica la ley de movimiento de Newton bajo equilibrio de fuerzas sobre una bola esférica que cae cuando alcanza una velocidad terminal.

¿Cómo se relaciona la ley de Stoke aquí?

La ley de Stoke es la base del viscosímetro de esfera descendente, en el que el fluido está estacionario en un tubo de vidrio vertical. Se permite que una esfera de tamaño y densidad conocidos descienda a través del líquido.

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