Calculadora Esfuerzo cortante dado el factor de fricción y la densidad

✖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%
✖El factor de fricción de Darcy se denota por f. Su valor depende del número de Reynolds del flujo Re y de la rugosidad relativa de la tubería ε / D. Se puede obtener del gráfico de Moody's.ⓘ Factor de fricción de Darcy [f]			+10% -10%
✖La velocidad media se define como la velocidad promedio de un fluido en un punto y durante un tiempo arbitrario T.ⓘ Velocidad promedio [V_mean]			+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 dado el factor de fricción y la densidad [𝜏]

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Fórmula

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Esfuerzo cortante dado el factor de fricción y la densidad

Fórmula

`"𝜏" = "ρ"_{"Fluid"}*"f"*"V"_{"mean"}*"V"_{"mean"}/8`

Ejemplo

`"78.10141Pa"="1.225kg/m³"*"5"*"10.1m/s"*"10.1m/s"/8`

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Esfuerzo cortante dado el factor de fricción y la densidad Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Esfuerzo cortante = Densidad del fluido*Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Velocidad promedio/8
𝜏 = ρ_Fluid*f*V_mean*V_mean/8
Esta fórmula usa 4 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.
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.
Factor de fricción de Darcy - El factor de fricción de Darcy se denota por f. Su valor depende del número de Reynolds del flujo Re y de la rugosidad relativa de la tubería ε / D. Se puede obtener del gráfico de Moody's.
Velocidad promedio - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad media se define como la velocidad promedio de un fluido en un punto y durante un tiempo arbitrario T.

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

Densidad del fluido: 1.225 Kilogramo por metro cúbico --> 1.225 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Factor de fricción de Darcy: 5 --> No se requiere conversión
Velocidad promedio: 10.1 Metro por Segundo --> 10.1 Metro por Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

𝜏 = ρ_Fluid*f*V_mean*V_mean/8 --> 1.225*5*10.1*10.1/8

Evaluar ... ...

𝜏 = 78.10140625

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

78.10140625 Pascal --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

78.10140625 ≈ 78.10141 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!

< 14 Ecuación de Darcy-Weisbach Calculadoras

Longitud de la tubería dada la pérdida de carga debido a la resistencia a la fricción

Vamos Longitud de tubería = (Pérdida de carga debido a la fricción*2*[g]*Diámetro de tubería)/(Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*2)

Diámetro de la tubería dada la pérdida de carga debido a la resistencia a la fricción

Vamos Diámetro de tubería = Factor de fricción de Darcy*Longitud de tubería*(Velocidad promedio^2)/(2*[g]*Pérdida de carga debido a la fricción)

Pérdida de carga debido a la resistencia a la fricción

Vamos Pérdida de carga debido a la fricción = Factor de fricción de Darcy*Longitud de tubería*(Velocidad promedio^2)/(2*[g]*Diámetro de tubería)

Gradiente de presión dada la potencia total requerida

Vamos Gradiente de presión = Fuerza/(Longitud de tubería*Área de la sección transversal de la tubería*Velocidad promedio)

Área de tubería dada Potencia total requerida

Vamos Área de la sección transversal de la tubería = Fuerza/(Longitud de tubería*Gradiente de presión*Velocidad promedio)

Diámetro de tubería dado factor de fricción

Vamos Diámetro de tubería = (64*Viscosidad dinámica)/(Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Densidad del fluido)

Viscosidad dinámica dado el factor de fricción

Vamos Viscosidad dinámica = (Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Diámetro de tubería*Densidad del fluido)/64

Densidad del fluido dado Factor de fricción

Vamos Densidad del fluido = Viscosidad dinámica*64/(Factor de fricción de Darcy*Diámetro de tubería*Velocidad promedio)

Potencia total requerida

Vamos Fuerza = Gradiente de presión*Área de la sección transversal de la tubería*Velocidad promedio*Longitud de tubería

Densidad del líquido dado el esfuerzo cortante y el factor de fricción de Darcy

Vamos Densidad del fluido = 8*Esfuerzo cortante/(Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Velocidad promedio)

Esfuerzo cortante dado el factor de fricción y la densidad

Vamos Esfuerzo cortante = Densidad del fluido*Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Velocidad promedio/8

Densidad del líquido utilizando la velocidad media dada la tensión de corte con el factor de fricción

Vamos Densidad del fluido = 8*Esfuerzo cortante/(Factor de fricción de Darcy*(Velocidad promedio^2))

Velocidad de corte

Vamos Velocidad de corte = Velocidad promedio*sqrt(Factor de fricción de Darcy/8)

Número de Reynolds dado Factor de fricción

Vamos Número de Reynolds = 64/Factor de fricción de Darcy

Esfuerzo cortante dado el factor de fricción y la densidad Fórmula

Esfuerzo cortante = Densidad del fluido*Factor de fricción de Darcy*Velocidad promedio*Velocidad promedio/8
𝜏 = ρ_Fluid*f*V_mean*V_mean/8

¿Qué es el factor de fricción?

En dinámica de fluidos, las fórmulas del factor de fricción de Darcy son ecuaciones que permiten calcular el factor de fricción de Darcy, una cantidad adimensional utilizada en la ecuación de Darcy-Weisbach, para la descripción de las pérdidas por fricción en el flujo de la tubería y en el flujo en canal abierto.

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