Calculadora Área proyectada de la embarcación sobre la línea de flotación dada la fuerza de arrastre debida al viento

✖Drag Force es la fuerza de resistencia experimentada por un objeto que se mueve a través de un fluido.ⓘ Fuerza de arrastre [F_D]			+10% -10%
✖La densidad del aire es la densidad del viento o del aire en la atmósfera.ⓘ Densidad del aire [ρ_air]			+10% -10%
✖El coeficiente de arrastre es una cantidad adimensional que se utiliza para cuantificar el arrastre o la resistencia de un objeto en un entorno fluido, como el aire o el agua.ⓘ Coeficiente de arrastre [C_D]			+10% -10%
✖La velocidad del viento a una altura de 10 m es la velocidad del viento a diez metros medida diez metros por encima de la parte superior del datum de consideración.ⓘ Velocidad del viento a una altura de 10 m. [V₁₀]			+10% -10%

✖Área proyectada de la embarcación por encima de la línea de flotación.ⓘ Área proyectada de la embarcación sobre la línea de flotación dada la fuerza de arrastre debida al viento [A]

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Fórmula

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Área proyectada de la embarcación sobre la línea de flotación dada la fuerza de arrastre debida al viento

Fórmula

`"A" = "F"_{"D"}/(0.5*"ρ"_{"air"}*"C"_{"D"}*"V"_{"10"}^2)`

Ejemplo

`"0.008995m²"="80N"/(0.5*"1.225kg/m³"*"30"*("22m/s")^2)`

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Área proyectada de la embarcación sobre la línea de flotación dada la fuerza de arrastre debida al viento Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Área proyectada de la embarcación = Fuerza de arrastre/(0.5*Densidad del aire*Coeficiente de arrastre*Velocidad del viento a una altura de 10 m.^2)
A = F_D/(0.5*ρ_air*C_D*V₁₀^2)
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Área proyectada de la embarcación - (Medido en Metro cuadrado) - Área proyectada de la embarcación por encima de la línea de flotación.
Fuerza de arrastre - (Medido en Newton) - Drag Force es la fuerza de resistencia experimentada por un objeto que se mueve a través de un fluido.
Densidad del aire - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del aire es la densidad del viento o del aire en la atmósfera.
Coeficiente de arrastre - El coeficiente de arrastre es una cantidad adimensional que se utiliza para cuantificar el arrastre o la resistencia de un objeto en un entorno fluido, como el aire o el agua.
Velocidad del viento a una altura de 10 m. - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del viento a una altura de 10 m es la velocidad del viento a diez metros medida diez metros por encima de la parte superior del datum de consideración.

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

Fuerza de arrastre: 80 Newton --> 80 Newton No se requiere conversión
Densidad del aire: 1.225 Kilogramo por metro cúbico --> 1.225 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Coeficiente de arrastre: 30 --> No se requiere conversión
Velocidad del viento a una altura de 10 m.: 22 Metro por Segundo --> 22 Metro por Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

A = F_D/(0.5*ρ_air*C_D*V₁₀^2) --> 80/(0.5*1.225*30*22^2)

Evaluar ... ...

A = 0.00899533367065835

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.00899533367065835 Metro cuadrado --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.00899533367065835 ≈ 0.008995 Metro cuadrado <-- Área proyectada de la embarcación

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Mithila Muthamma PA

Instituto de Tecnología Coorg (CIT), Coorg

¡Mithila Muthamma PA ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!

Verificada por Chandana P Dev

Facultad de Ingeniería NSS (NSSCE), Palakkad

¡Chandana P Dev ha verificado esta calculadora y 1700+ más calculadoras!

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Latitud dada Velocidad en la superficie

Vamos Latitud de la línea = asin((pi*Esfuerzo cortante en la superficie del agua/Velocidad en la superficie)^2/(2*Profundidad de la influencia friccional*Densidad del agua*Velocidad angular de la Tierra))

Velocidad angular de la Tierra para la velocidad en la superficie

Vamos Velocidad angular de la Tierra = (pi*Esfuerzo cortante en la superficie del agua/Velocidad en la superficie)^2/(2*Profundidad de la influencia friccional*Densidad del agua*sin(Latitud de la línea))

Densidad del agua dada la velocidad en la superficie

Vamos Densidad del agua = (pi*Esfuerzo cortante en la superficie del agua/Velocidad en la superficie)^2/(2*Profundidad de la influencia friccional*Velocidad angular de la Tierra*sin(Latitud de la línea))

Profundidad dada Velocidad en la superficie

Vamos Profundidad de la influencia friccional = (pi*Esfuerzo cortante en la superficie del agua/Velocidad en la superficie)^2/(2*Densidad del agua*Velocidad angular de la Tierra*sin(Latitud de la línea))

Velocidad en la superficie dado el esfuerzo cortante en la superficie del agua

Vamos Velocidad en la superficie = pi*Esfuerzo cortante en la superficie del agua/(2*Profundidad de la influencia friccional*Densidad del agua*Velocidad angular de la Tierra*sin(Latitud de la línea))

Velocidad del viento a una elevación estándar de 10 m sobre la superficie del agua utilizando la fuerza de arrastre debida al viento

Vamos Velocidad del viento a una altura de 10 m. = sqrt(Fuerza de arrastre/(0.5*Densidad del aire*Coeficiente de arrastre*Área proyectada de la embarcación))

Ángulo de la corriente en relación con el eje longitudinal del recipiente dado el número de Reynolds

Vamos Ángulo de la corriente = acos((Número de Reynolds (pb)*Viscosidad cinemática)/(Velocidad actual media*Longitud de la línea de flotación de un buque))

Eslora en la línea de flotación de la embarcación con el número de Reynolds

Vamos Longitud de la línea de flotación de un buque = (Número de Reynolds*Viscosidad cinemática)/Velocidad actual media*cos(Ángulo de la corriente)

Viscosidad cinemática del agua dado el número de Reynolds

Vamos Viscosidad cinemática = (Velocidad actual media*Longitud de la línea de flotación de un buque*cos(Ángulo de la corriente))/Número de Reynolds

Velocidad actual promedio dado el número de Reynolds

Vamos Velocidad actual media = (Número de Reynolds*Viscosidad cinemática)/Longitud de la línea de flotación de un buque*cos(Ángulo de la corriente)

Desplazamiento del buque por área de superficie mojada del buque

Vamos Desplazamiento de un buque = (calado del buque*(Área de superficie mojada del recipiente-(1.7*calado del buque*Longitud de la línea de flotación de un buque)))/35

Área de superficie mojada del recipiente

Vamos Área de superficie mojada del recipiente = (1.7*calado del buque*Longitud de la línea de flotación de un buque)+((35*Desplazamiento de un buque)/calado del buque)

Longitud de la línea de flotación del buque para la superficie mojada del buque

Vamos Longitud de la línea de flotación de un buque = (Área de superficie mojada del recipiente-(35*Desplazamiento de un buque/calado del buque))/1.7*calado del buque

Área proyectada de la embarcación sobre la línea de flotación dada la fuerza de arrastre debida al viento

Vamos Área proyectada de la embarcación = Fuerza de arrastre/(0.5*Densidad del aire*Coeficiente de arrastre*Velocidad del viento a una altura de 10 m.^2)

Coeficiente de arrastre para vientos medido a 10 m dada la fuerza de arrastre debido al viento

Vamos Coeficiente de arrastre = Fuerza de arrastre/(0.5*Densidad del aire*Área proyectada de la embarcación*Velocidad del viento a una altura de 10 m.^2)

Densidad de masa del aire dada la fuerza de arrastre debido al viento

Vamos Densidad del aire = Fuerza de arrastre/(0.5*Coeficiente de arrastre*Área proyectada de la embarcación*Velocidad del viento a una altura de 10 m.^2)

Fuerza de arrastre debido al viento

Vamos Fuerza de arrastre = 0.5*Densidad del aire*Coeficiente de arrastre*Área proyectada de la embarcación*Velocidad del viento a una altura de 10 m.^2

Carga total de corriente longitudinal en la embarcación

Vamos Carga de corriente longitudinal total en un buque = Forma de arrastre de un recipiente+Fricción de la piel de un vaso+Arrastre de la hélice del buque

Eslora de la línea de flotación de la embarcación dada el área de pala expandida o desarrollada

Vamos Longitud de la línea de flotación de un buque = (Área de pala expandida o desarrollada de una hélice*0.838*Relación de área)/Haz del buque

Relación de área dada el área de pala expandida o desarrollada de la hélice

Vamos Relación de área = Longitud de la línea de flotación de un buque*Haz del buque/(Área de pala expandida o desarrollada de una hélice*0.838)

Manga del buque con área de pala de hélice ampliada o desarrollada

Vamos Haz del buque = (Área de pala expandida o desarrollada de una hélice*0.838*Relación de área)/Longitud de la línea de flotación de un buque

Área de pala de hélice ampliada o desarrollada

Vamos Área de pala expandida o desarrollada de una hélice = (Longitud de la línea de flotación de un buque*Haz del buque)/0.838*Relación de área

Elevación dada Velocidad a la altura deseada

Vamos Elevación deseada = 10*(Velocidad en la elevación deseada z/Velocidad del viento a una altura de 10 m.)^1/0.11

Velocidad del viento a una altura estándar de 10 m dada la velocidad a la altura deseada

Vamos Velocidad del viento a una altura de 10 m. = Velocidad en la elevación deseada z/(Elevación deseada/10)^0.11

Velocidad en la elevación deseada Z

Vamos Velocidad en la elevación deseada z = Velocidad del viento a una altura de 10 m.*(Elevación deseada/10)^0.11

Área proyectada de la embarcación sobre la línea de flotación dada la fuerza de arrastre debida al viento Fórmula

Área proyectada de la embarcación = Fuerza de arrastre/(0.5*Densidad del aire*Coeficiente de arrastre*Velocidad del viento a una altura de 10 m.^2)
A = F_D/(0.5*ρ_air*C_D*V₁₀^2)

¿Qué factores afectan la resistencia?

El arrastre está influenciado por otros factores, como la forma, la textura, la viscosidad (que da como resultado un arrastre viscoso o fricción superficial), la compresibilidad, la elevación (que provoca el arrastre inducido), la separación de la capa límite, etc.

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