Calculadora Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate

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Capilaridad y fuerzas superficiales en líquidos (superficies curvas)

Estructuras coloidales en soluciones tensioactivas

Fórmulas importantes de coloides

Fórmulas importantes de isoterma de adsorción

Fórmulas importantes sobre la tensión superficial

Isoterma de adsorción BET

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Método Wilhelmy-Placa

Laplace y la presión superficial

Parachor

Presión superficial

Tensión superficial

✖La densidad de la placa es la relación entre la masa de la placa y su volumen.ⓘ Densidad de la placa [ρ_p]			+10% -10%
✖La longitud de la placa es la distancia entre dos puntos extremos a lo largo de un lado de la placa base.ⓘ Longitud de la placa [L]			+10% -10%
✖El ancho de la placa de soporte de tamaño completo es la dimensión más pequeña de la placa.ⓘ Ancho de la placa de soporte de tamaño completo [B]			+10% -10%
✖El espesor de la placa se define como el espesor de la placa (generalmente la dimensión más baja de la placa) bajo consideración.ⓘ Grosor de la placa [t]			+10% -10%
✖La tensión superficial de un fluido es la energía o trabajo necesario para aumentar el área superficial de un fluido debido a fuerzas intermoleculares.ⓘ Tensión superficial del fluido [γ]			+10% -10%
✖El ángulo de contacto es un ángulo que crea un líquido con una superficie sólida o paredes capilares de un material poroso cuando ambos materiales entran en contacto.ⓘ Angulo de contacto [θ]			+10% -10%
✖La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.ⓘ Densidad del fluido [ρ_fluid]			+10% -10%
✖La profundidad de la placa es una dimensión tomada a través de la superficie de la placa, generalmente hacia abajo desde una superficie superior, horizontalmente hacia adentro desde una superficie exterior.ⓘ Profundidad de la placa [h_p]			+10% -10%

✖La fuerza es cualquier interacción que, cuando no tiene oposición, cambiará el movimiento de un objeto. En otras palabras, una fuerza puede hacer que un objeto con masa cambie su velocidad.ⓘ Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate [F]

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Fórmula

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Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate

Fórmula

`"F" = ("ρ"_{"p"}*"[g]"*("L"*"B"*"t"))+(2*"γ"*("t"+"B")*(cos("θ")))-("ρ"_{"fluid"}*"[g]"*"t"*"B"*"h"_{"p"})`

Ejemplo

`"4.2E^9N"=("12.2kg/m³"*"[g]"*("50mm"*"200mm"*"5000mm"))+(2*"73mN/m"*("5000mm"+"200mm")*(cos("15.1°")))-("14.9kg/m³"*"[g]"*"5000mm"*"200mm"*"12.1mm")`

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Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Fuerza = (Densidad de la placa*[g]*(Longitud de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Grosor de la placa))+(2*Tensión superficial del fluido*(Grosor de la placa+Ancho de la placa de soporte de tamaño completo)*(cos(Angulo de contacto)))-(Densidad del fluido*[g]*Grosor de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Profundidad de la placa)
F = (ρ_p*[g]*(L*B*t))+(2*γ*(t+B)*(cos(θ)))-(ρ_fluid*[g]*t*B*h_p)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 9 Variables

Constantes utilizadas

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

Funciones utilizadas

cos - El coseno de un ángulo es la relación entre el lado adyacente al ángulo y la hipotenusa del triángulo., cos(Angle)

Variables utilizadas

Fuerza - (Medido en Newton) - La fuerza es cualquier interacción que, cuando no tiene oposición, cambiará el movimiento de un objeto. En otras palabras, una fuerza puede hacer que un objeto con masa cambie su velocidad.
Densidad de la placa - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de la placa es la relación entre la masa de la placa y su volumen.
Longitud de la placa - (Medido en Milímetro) - La longitud de la placa es la distancia entre dos puntos extremos a lo largo de un lado de la placa base.
Ancho de la placa de soporte de tamaño completo - (Medido en Milímetro) - El ancho de la placa de soporte de tamaño completo es la dimensión más pequeña de la placa.
Grosor de la placa - (Medido en Milímetro) - El espesor de la placa se define como el espesor de la placa (generalmente la dimensión más baja de la placa) bajo consideración.
Tensión superficial del fluido - (Medido en Newton por metro) - La tensión superficial de un fluido es la energía o trabajo necesario para aumentar el área superficial de un fluido debido a fuerzas intermoleculares.
Angulo de contacto - (Medido en Radián) - El ángulo de contacto es un ángulo que crea un líquido con una superficie sólida o paredes capilares de un material poroso cuando ambos materiales entran en contacto.
Densidad del fluido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.
Profundidad de la placa - (Medido en Milímetro) - La profundidad de la placa es una dimensión tomada a través de la superficie de la placa, generalmente hacia abajo desde una superficie superior, horizontalmente hacia adentro desde una superficie exterior.

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

Densidad de la placa: 12.2 Kilogramo por metro cúbico --> 12.2 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Longitud de la placa: 50 Milímetro --> 50 Milímetro No se requiere conversión
Ancho de la placa de soporte de tamaño completo: 200 Milímetro --> 200 Milímetro No se requiere conversión
Grosor de la placa: 5000 Milímetro --> 5000 Milímetro No se requiere conversión
Tensión superficial del fluido: 73 Milinewton por Metro --> 0.073 Newton por metro (Verifique la conversión aquí)
Angulo de contacto: 15.1 Grado --> 0.263544717051094 Radián (Verifique la conversión aquí)
Densidad del fluido: 14.9 Kilogramo por metro cúbico --> 14.9 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Profundidad de la placa: 12.1 Milímetro --> 12.1 Milímetro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

F = (ρ_p*[g]*(L*B*t))+(2*γ*(t+B)*(cos(θ)))-(ρ_fluid*[g]*t*B*h_p) --> (12.2*[g]*(50*200*5000))+(2*0.073*(5000+200)*(cos(0.263544717051094)))-(14.9*[g]*5000*200*12.1)

Evaluar ... ...

F = 4214016304.48682

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4214016304.48682 Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

4214016304.48682 ≈ 4.2E+9 Newton <-- Fuerza

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Pratibha

Instituto Amity de Ciencias Aplicadas (AIAS, Universidad Amity), Noida, India

¡Pratibha ha creado esta calculadora y 100+ 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!

< 5 Método Wilhelmy-Placa Calculadoras

Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate

Vamos Fuerza = (Densidad de la placa*[g]*(Longitud de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Grosor de la placa))+(2*Tensión superficial del fluido*(Grosor de la placa+Ancho de la placa de soporte de tamaño completo)*(cos(Angulo de contacto)))-(Densidad del fluido*[g]*Grosor de la placa*Ancho de la placa de soporte de tamaño completo*Profundidad de la placa)

Fuerza para placa rectangular usando el método de placa de Wilhelmy

Vamos Fuerza = Peso de la placa+(Fuerza superficial*((Tensión superficial del fluido*Perímetro de Placa)-Deriva hacia arriba))

Peso total de la placa utilizando el método Wilhelmy-Plate

Vamos Peso total de la superficie sólida = Peso de la placa+Tensión superficial del fluido*(Perímetro)-Deriva hacia arriba

Peso total del anillo usando el método de desprendimiento del anillo

Vamos Peso total de la superficie sólida = Peso del anillo+(4*pi*Radio del anillo*Tensión superficial del fluido)

Presión superficial utilizando el método de Wilhelmy-Plate

Vamos Presión superficial de película delgada = -(Cambio de fuerza/(2*(Grosor de la placa+Peso de la placa)))

< 17 Fórmulas importantes sobre la tensión superficial Calculadoras

Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate

Tensión superficial dada Ángulo de contacto

Vamos Tensión superficial del fluido = (2*Radio de curvatura*Densidad del fluido*[g]*Altura de subida/caída capilar)*(1/cos(Angulo de contacto))

Tensión superficial dado el peso molecular

Vamos Tensión superficial del fluido = [EOTVOS_C]*(Temperatura crítica-Temperatura-6)/(Peso molecular/Densidad del líquido)^(2/3)

Tensión superficial dada la temperatura crítica

Vamos Tensión superficial del fluido dada la temperatura crítica = Constante para cada líquido*(1-(Temperatura/Temperatura crítica))^(Factor empírico)

Tensión superficial del agua pura

Vamos Tensión superficial del agua pura = 235.8*(1-(Temperatura/Temperatura crítica))^(1.256)*(1-(0.625*(1-(Temperatura/Temperatura crítica))))

Tensión superficial dado el factor de corrección

Vamos Tensión superficial del fluido = (Peso de caída*[g])/(2*pi*Radio capilar*Factor de corrección)

Tensión superficial dado el volumen molar

Vamos Tensión superficial del fluido dado el volumen molar = [EOTVOS_C]*(Temperatura crítica-Temperatura)/(Volumen molar)^(2/3)

Altura de la magnitud del ascenso capilar

Vamos Altura de subida/caída capilar = Tensión superficial del fluido/((1/2)*(Radio de la tubería*Densidad del fluido*[g]))

Fuerza de tensión superficial dada la densidad del fluido

Vamos Tensión superficial del fluido = (1/2)*(Radio de la tubería*Densidad del fluido*[g]*Altura de subida/caída capilar)

Peso total de la placa utilizando el método Wilhelmy-Plate

Vamos Peso total de la superficie sólida = Peso de la placa+Tensión superficial del fluido*(Perímetro)-Deriva hacia arriba

Peso total del anillo usando el método de desprendimiento del anillo

Vamos Peso total de la superficie sólida = Peso del anillo+(4*pi*Radio del anillo*Tensión superficial del fluido)

Parachor dada la tensión superficial

Vamos parachor = (Masa molar/(Densidad del líquido-Densidad de vapor))*(Tensión superficial del fluido)^(1/4)

Presión superficial utilizando el método de Wilhelmy-Plate

Vamos Presión superficial de película delgada = -(Cambio de fuerza/(2*(Grosor de la placa+Peso de la placa)))

Presión superficial

Vamos Presión superficial de película delgada = Tensión superficial de la superficie del agua limpia-Tensión superficial del fluido

Tensión superficial dada la temperatura

Vamos Tensión superficial del fluido dada la temperatura = 75.69-(0.1413*Temperatura)-(0.0002985*(Temperatura)^2)

Trabajo de cohesión dada la tensión superficial.

Vamos Trabajo de cohesión = 2*Tensión superficial del fluido*[Avaga-no]^(1/3)*(Volumen molar)^(2/3)

Tensión superficial para placas muy delgadas utilizando el método Wilhelmy-Plate

Vamos Tensión superficial del fluido = Fuerza sobre placa muy delgada/(2*Peso de la placa)

Fuerza dada la tensión superficial utilizando el método Wilhelmy-Plate Fórmula

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