Calculadora Ecuación para superficie libre de líquido en cilindro giratorio a presión constante

✖La altura de la superficie libre del líquido sin rotación se define como la altura normal del líquido cuando el recipiente no gira sobre su eje.ⓘ Altura de la superficie libre del líquido sin rotación [h_o]			+10% -10%
✖La velocidad angular de un líquido en rotación se refiere a qué tan rápido un objeto gira o gira en relación con otro punto, es decir, qué tan rápido cambia la posición angular o la orientación de un objeto con el tiempo.ⓘ Velocidad angular del líquido giratorio [ω_Liquid]			+10% -10%
✖El radio del recipiente cilíndrico se define como el radio del recipiente en el que se guarda el líquido y mostrará movimiento de rotación.ⓘ Radio del contenedor cilíndrico [R]			+10% -10%
✖El radio en cualquier punto dado se define como el radio del punto en líquido considerado.ⓘ Radio en cualquier punto dado [r_p]			+10% -10%

✖La distancia de la superficie libre desde la parte inferior del contenedor se define como la distancia entre la superficie superior y la parte inferior del contenedor.ⓘ Ecuación para superficie libre de líquido en cilindro giratorio a presión constante [Z_s]

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Fórmula

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Ecuación para superficie libre de líquido en cilindro giratorio a presión constante

Fórmula

`"Z"_{"s"} = "h"_{"o"}-(("ω"_{"Liquid"}^2/(4*"[g]"))*("R"^2-(2*"r"_{"p"}^2)))`

Ejemplo

`"2.20998m"="2.24m"-((("1.6rad/s")^2/(4*"[g]"))*(("0.8m")^2-(2*("0.3m")^2)))`

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Ecuación para superficie libre de líquido en cilindro giratorio a presión constante Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Distancia de la superficie libre desde el fondo del contenedor = Altura de la superficie libre del líquido sin rotación-((Velocidad angular del líquido giratorio^2/(4*[g]))*(Radio del contenedor cilíndrico^2-(2*Radio en cualquier punto dado^2)))
Z_s = h_o-((ω_Liquid^2/(4*[g]))*(R^2-(2*r_p^2)))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665

Variables utilizadas

Distancia de la superficie libre desde el fondo del contenedor - (Medido en Metro) - La distancia de la superficie libre desde la parte inferior del contenedor se define como la distancia entre la superficie superior y la parte inferior del contenedor.
Altura de la superficie libre del líquido sin rotación - (Medido en Metro) - La altura de la superficie libre del líquido sin rotación se define como la altura normal del líquido cuando el recipiente no gira sobre su eje.
Velocidad angular del líquido giratorio - (Medido en radianes por segundo) - La velocidad angular de un líquido en rotación se refiere a qué tan rápido un objeto gira o gira en relación con otro punto, es decir, qué tan rápido cambia la posición angular o la orientación de un objeto con el tiempo.
Radio del contenedor cilíndrico - (Medido en Metro) - El radio del recipiente cilíndrico se define como el radio del recipiente en el que se guarda el líquido y mostrará movimiento de rotación.
Radio en cualquier punto dado - (Medido en Metro) - El radio en cualquier punto dado se define como el radio del punto en líquido considerado.

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

Altura de la superficie libre del líquido sin rotación: 2.24 Metro --> 2.24 Metro No se requiere conversión
Velocidad angular del líquido giratorio: 1.6 radianes por segundo --> 1.6 radianes por segundo No se requiere conversión
Radio del contenedor cilíndrico: 0.8 Metro --> 0.8 Metro No se requiere conversión
Radio en cualquier punto dado: 0.3 Metro --> 0.3 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Z_s = h_o-((ω_Liquid^2/(4*[g]))*(R^2-(2*r_p^2))) --> 2.24-((1.6^2/(4*[g]))*(0.8^2-(2*0.3^2)))

Evaluar ... ...

Z_s = 2.20997955468993

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.20997955468993 Metro --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.20997955468993 ≈ 2.20998 Metro <-- Distancia de la superficie libre desde el fondo del contenedor

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Ayush Gupta

Escuela Universitaria de Tecnología Química-USCT (GGSIPU), Nueva Delhi

¡Ayush Gupta ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

< 12 Fluidos en movimiento de cuerpo rígido Calculadoras

Presión en el punto del cuerpo rígido Movimiento del líquido en un tanque de aceleración lineal

Vamos Presión en cualquier punto del fluido = Presión inicial-(Densidad del fluido*Aceleración en la dirección X*Ubicación del punto desde el origen en la dirección X)-(Densidad del fluido*([g]+Aceleración en dirección Z)*Ubicación del punto desde el origen en la dirección Z)

Ecuación para superficie libre de líquido en cilindro giratorio a presión constante

Vamos Distancia de la superficie libre desde el fondo del contenedor = Altura de la superficie libre del líquido sin rotación-((Velocidad angular del líquido giratorio^2/(4*[g]))*(Radio del contenedor cilíndrico^2-(2*Radio en cualquier punto dado^2)))

Ascenso o descenso vertical de la superficie libre dada la aceleración en las direcciones X y Z

Vamos Cambio en la coordenada Z de la superficie libre del líquido = -(Aceleración en la dirección X/([g]+Aceleración en dirección Z))*(Ubicación del punto 2 desde el origen en la dirección X-Ubicación del punto 1 desde el origen en la dirección X)

Velocidad angular del líquido en un cilindro giratorio a presión constante cuando r es igual a R

Vamos Velocidad angular del líquido giratorio = sqrt((4*[g]*(Distancia de la superficie libre desde el fondo del contenedor-Altura de la superficie libre del líquido sin rotación))/(Radio del contenedor cilíndrico^2))

Ecuación para la superficie libre del líquido en un cilindro giratorio a presión constante cuando r es igual a R

Vamos Distancia de la superficie libre desde el fondo del contenedor = Altura de la superficie libre del líquido sin rotación+(Velocidad angular del líquido giratorio^2*Radio del contenedor cilíndrico^2/(4*[g]))

Velocidad angular del líquido en el cilindro giratorio justo antes de que el líquido comience a derramarse

Vamos Velocidad angular del líquido giratorio = sqrt((4*[g]*(Altura del contenedor-Altura de la superficie libre del líquido sin rotación))/(Radio del contenedor cilíndrico^2))

Isobaras de superficie libre en fluido incompresible con aceleración constante

Vamos Coordenada Z de la superficie libre a presión constante = -(Aceleración en la dirección X/([g]+Aceleración en dirección Z))*Ubicación del punto desde el origen en la dirección X

Altura del contenedor dado el radio y la velocidad angular del contenedor

Vamos Altura del contenedor = Altura de la superficie libre del líquido sin rotación+((Velocidad angular^2*Radio del contenedor cilíndrico^2)/(4*[g]))

Elevación vertical de la superficie libre

Vamos Cambio en la coordenada Z de la superficie libre del líquido = Coordenada Z de la superficie libre de líquido en el punto 2-Coordenada Z de la superficie libre de líquido en el punto 1

pendiente de isobara

Vamos pendiente de isobara = -(Aceleración en la dirección X/([g]+Aceleración en dirección Z))

Aceleración centrípeta de partículas de fluido que giran con velocidad angular constante

Vamos Aceleración centrípeta de partículas de fluido = Distancia de partículas fluidas*(Velocidad angular^2)

Pendiente de la isobara dado el ángulo de inclinación de la superficie libre

Vamos pendiente de isobara = -tan(Ángulo de inclinación de la superficie libre)

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