Calculadora Velocidad del flujo aguas abajo de la onda sonora

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Ecuaciones rectoras y ondas sonoras

Onda de choque normal

Ondas de choque y expansión oblicuas

✖La velocidad del sonido ascendente se refiere a la velocidad del sonido en un medio antes de pasar a través de una onda sonora.ⓘ Velocidad del sonido ascendente [a₁]			+10% -10%
✖La velocidad del sonido en sentido descendente se refiere a la velocidad del sonido en un medio después de pasar a través de una onda sonora o perturbación.ⓘ Velocidad del sonido aguas abajo [a₂]			+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 velocidad del flujo aguas arriba del sonido representa la velocidad de un flujo de fluido o de aire antes de ser influenciado por una onda de sonido.ⓘ Velocidad del flujo aguas arriba del sonido [u₁]			+10% -10%

✖La velocidad del flujo aguas abajo del sonido representa la velocidad de un flujo de fluido o de aire después de haber sido influenciado por una onda de sonido.ⓘ Velocidad del flujo aguas abajo de la onda sonora [u₂]

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Fórmula

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Velocidad del flujo aguas abajo de la onda sonora

Fórmula

`"u"_{"2"} = sqrt(2*(("a"_{"1"}^2-"a"_{"2"}^2)/("γ"-1)+"u"_{"1"}^2/2))`

Ejemplo

`"45.07716m/s"=sqrt(2*((("12m/s")^2-("31.90m/s")^2)/("1.4"-1)+("80m/s")^2/2))`

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Velocidad del flujo aguas abajo de la onda sonora Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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))
u₂ = sqrt(2*((a₁^2-a₂^2)/(γ-1)+u₁^2/2))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Velocidad del flujo aguas abajo del sonido - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del flujo aguas abajo del sonido representa la velocidad de un flujo de fluido o de aire después de haber sido influenciado por una onda de sonido.
Velocidad del sonido ascendente - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del sonido ascendente se refiere a la velocidad del sonido en un medio antes de pasar a través de una onda sonora.
Velocidad del sonido aguas abajo - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del sonido en sentido descendente se refiere a la velocidad del sonido en un medio después de pasar a través de una onda sonora o perturbación.
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.
Velocidad del flujo aguas arriba del sonido - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del flujo aguas arriba del sonido representa la velocidad de un flujo de fluido o de aire antes de ser influenciado por una onda de sonido.

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

Velocidad del sonido ascendente: 12 Metro por Segundo --> 12 Metro por Segundo No se requiere conversión
Velocidad del sonido aguas abajo: 31.9 Metro por Segundo --> 31.9 Metro por Segundo No se requiere conversión
Relación de calor específico: 1.4 --> No se requiere conversión
Velocidad del flujo aguas arriba del sonido: 80 Metro por Segundo --> 80 Metro por Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

u₂ = sqrt(2*((a₁^2-a₂^2)/(γ-1)+u₁^2/2)) --> sqrt(2*((12^2-31.9^2)/(1.4-1)+80^2/2))

Evaluar ... ...

u₂ = 45.0771560771085

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

45.0771560771085 Metro por Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

45.0771560771085 ≈ 45.07716 Metro por Segundo <-- Velocidad del flujo aguas abajo del sonido

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Ravi Khiyani

Instituto de Tecnología y Ciencia Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore

¡Ravi Khiyani ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ 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

Velocidad del flujo aguas abajo de la onda sonora Fórmula

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