Calculadora Esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico dada la pérdida de carga

✖El peso específico del líquido representa la fuerza ejercida por la gravedad sobre una unidad de volumen de un fluido.ⓘ Peso específico del líquido [γ_f]			+10% -10%
✖La pérdida de carga por fricción se produce por el efecto de la viscosidad del fluido cerca de la superficie de la tubería o conducto.ⓘ Pérdida de carga debido a la fricción [h_location]			+10% -10%
✖La distancia radial se define como la distancia entre el punto de pivote del sensor de bigotes y el punto de contacto del objeto con bigotes.ⓘ Distancia radial [d_radial]			+10% -10%
✖La longitud de la tubería describe la longitud de la tubería por la que fluye el líquido.ⓘ Longitud de tubería [L_p]			+10% -10%

✖El esfuerzo cortante es una fuerza que tiende a provocar la deformación de un material por deslizamiento a lo largo de un plano o planos paralelos al esfuerzo impuesto.ⓘ Esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico dada la pérdida de carga [𝜏]

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Fórmula

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Esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico dada la pérdida de carga

Fórmula

`"𝜏" = ("γ"_{"f"}*"h"_{"location"}*"d"_{"radial"})/(2*"L"_{"p"})`

Ejemplo

`"857.394Pa"=("9.81kN/m³"*"1.9m"*"9.2m")/(2*"0.10m")`

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Esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico dada la pérdida de carga Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Esfuerzo cortante = (Peso específico del líquido*Pérdida de carga debido a la fricción*Distancia radial)/(2*Longitud de tubería)
𝜏 = (γ_f*h_location*d_radial)/(2*L_p)
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Esfuerzo cortante - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante es una fuerza que tiende a provocar la deformación de un material por deslizamiento a lo largo de un plano o planos paralelos al esfuerzo impuesto.
Peso específico del líquido - (Medido en Kilonewton por metro cúbico) - El peso específico del líquido representa la fuerza ejercida por la gravedad sobre una unidad de volumen de un fluido.
Pérdida de carga debido a la fricción - (Medido en Metro) - La pérdida de carga por fricción se produce por el efecto de la viscosidad del fluido cerca de la superficie de la tubería o conducto.
Distancia radial - (Medido en Metro) - La distancia radial se define como la distancia entre el punto de pivote del sensor de bigotes y el punto de contacto del objeto con bigotes.
Longitud de tubería - (Medido en Metro) - La longitud de la tubería describe la longitud de la tubería por la que fluye el líquido.

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

Peso específico del líquido: 9.81 Kilonewton por metro cúbico --> 9.81 Kilonewton por metro cúbico No se requiere conversión
Pérdida de carga debido a la fricción: 1.9 Metro --> 1.9 Metro No se requiere conversión
Distancia radial: 9.2 Metro --> 9.2 Metro No se requiere conversión
Longitud de tubería: 0.1 Metro --> 0.1 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

𝜏 = (γ_f*h_location*d_radial)/(2*L_p) --> (9.81*1.9*9.2)/(2*0.1)

Evaluar ... ...

𝜏 = 857.394

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

857.394 Pascal --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

857.394 Pascal <-- Esfuerzo cortante

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnología de Karnataka (NITK), Surathkal

¡Rithik Agrawal ha creado esta calculadora y 1300+ más calculadoras!

Verificada por M Naveen

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Warangal

¡M Naveen ha verificado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

< 12 Flujo Laminar Estacionario en Tuberías Circulares – Ley de Hagen Poiseuille Calculadoras

Distancia del elemento desde la línea central dada la velocidad en cualquier punto del elemento cilíndrico

Vamos Distancia radial = sqrt((Radio de tubería^2)-(-4*Viscosidad dinámica*Velocidad del fluido en la tubería/Gradiente de presión))

Velocidad en cualquier punto del elemento cilíndrico

Vamos Velocidad del fluido en la tubería = -(1/(4*Viscosidad dinámica))*Gradiente de presión*((Radio de tubería^2)-(Distancia radial^2))

Esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico dada la pérdida de carga

Vamos Esfuerzo cortante = (Peso específico del líquido*Pérdida de carga debido a la fricción*Distancia radial)/(2*Longitud de tubería)

Distancia del elemento desde la línea central dada la pérdida de carga

Vamos Distancia radial = 2*Esfuerzo cortante*Longitud de tubería/(Pérdida de carga debido a la fricción*Peso específico del líquido)

Descarga a través de la tubería dado el gradiente de presión

Vamos Descarga en tubería = (pi/(8*Viscosidad dinámica))*(Radio de tubería^4)*Gradiente de presión

Gradiente de velocidad dado Gradiente de presión en el elemento cilíndrico

Vamos Gradiente de velocidad = (1/(2*Viscosidad dinámica))*Gradiente de presión*Distancia radial

Velocidad media del flujo de fluido

Vamos Velocidad promedio = (1/(8*Viscosidad dinámica))*Gradiente de presión*Radio de tubería^2

Distancia del elemento desde la línea central dado el gradiente de velocidad en el elemento cilíndrico

Vamos Distancia radial = 2*Viscosidad dinámica*Gradiente de velocidad/Gradiente de presión

Distancia del elemento desde la línea central dado el esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico

Vamos Distancia radial = 2*Esfuerzo cortante/Gradiente de presión

Esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico

Vamos Esfuerzo cortante = Gradiente de presión*Distancia radial/2

Velocidad media de flujo dada la velocidad máxima en el eje del elemento cilíndrico

Vamos Velocidad promedio = 0.5*Velocidad máxima

Velocidad máxima en el eje del elemento cilíndrico dada la velocidad media de flujo

Vamos Velocidad máxima = 2*Velocidad promedio

Esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico dada la pérdida de carga Fórmula

Esfuerzo cortante = (Peso específico del líquido*Pérdida de carga debido a la fricción*Distancia radial)/(2*Longitud de tubería)
𝜏 = (γ_f*h_location*d_radial)/(2*L_p)

¿Qué es la pérdida de cabeza?

La pérdida de carga es una medida de la reducción de la altura total (suma de la altura de elevación, la altura de velocidad y la altura de presión) del fluido a medida que se mueve a través de un sistema de fluidos. La pérdida de carga es inevitable en los fluidos reales. La pérdida por fricción es la parte de la pérdida de carga total que se produce cuando el fluido fluye a través de tuberías rectas.

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