Calculadora Velocidad de caída terminal

✖El diámetro de la esfera es la línea más larga que está dentro de la esfera y que pasa por el centro de la esfera.ⓘ Diámetro de la esfera [D_S]			+10% -10%
✖La Viscosidad Dinámica de un fluido es la medida de su resistencia a fluir cuando se aplica una fuerza externa.ⓘ Viscosidad dinámica [μ_viscosity]			+10% -10%
✖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%
✖El peso específico del líquido en un piezómetro es la relación entre el peso P de un cuerpo y su volumen V.ⓘ Peso específico del líquido en el piezómetro [S]			+10% -10%

✖La velocidad terminal es la velocidad máxima que puede alcanzar un objeto cuando cae a través de un fluido (el aire es el ejemplo más común).ⓘ Velocidad de caída terminal [V_terminal]

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Fórmula

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Velocidad de caída terminal

Fórmula

`"V"_{"terminal"} = (("D"_{"S"}^2)/(18*"μ"_{"viscosity"}))*("γ"_{"f"}-"S")`

Ejemplo

`"49.34641m/s"=((("10m")^2)/(18*"10.2P"))*("9.81kN/m³"-"0.75kN/m³")`

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Velocidad de caída terminal Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Velocidad terminal = ((Diámetro de la esfera^2)/(18*Viscosidad dinámica))*(Peso específico del líquido-Peso específico del líquido en el piezómetro)
V_terminal = ((D_S^2)/(18*μ_viscosity))*(γ_f-S)
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Velocidad terminal - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad terminal es la velocidad máxima que puede alcanzar un objeto cuando cae a través de un fluido (el aire es el ejemplo más común).
Diámetro de la esfera - (Medido en Metro) - El diámetro de la esfera es la línea más larga que está dentro de la esfera y que pasa por el centro de la esfera.
Viscosidad dinámica - (Medido en pascal segundo) - La Viscosidad Dinámica de un fluido es la medida de su resistencia a fluir cuando se aplica una fuerza externa.
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.
Peso específico del líquido en el piezómetro - (Medido en Kilonewton por metro cúbico) - El peso específico del líquido en un piezómetro es la relación entre el peso P de un cuerpo y su volumen V.

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

Diámetro de la esfera: 10 Metro --> 10 Metro No se requiere conversión
Viscosidad dinámica: 10.2 poise --> 1.02 pascal segundo (Verifique la conversión aquí)
Peso específico del líquido: 9.81 Kilonewton por metro cúbico --> 9.81 Kilonewton por metro cúbico No se requiere conversión
Peso específico del líquido en el piezómetro: 0.75 Kilonewton por metro cúbico --> 0.75 Kilonewton por metro cúbico No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_terminal = ((D_S^2)/(18*μ_viscosity))*(γ_f-S) --> ((10^2)/(18*1.02))*(9.81-0.75)

Evaluar ... ...

V_terminal = 49.3464052287582

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

49.3464052287582 Metro por Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

49.3464052287582 ≈ 49.34641 Metro por Segundo <-- Velocidad terminal

(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!

< 18 Flujo laminar alrededor de una esfera: ley de Stokes Calculadoras

Coeficiente de arrastre dada la fuerza de arrastre

Vamos Coeficiente de arrastre = Fuerza de arrastre/(Área de la sección transversal de la tubería*Velocidad promedio*Velocidad promedio*Densidad del fluido*0.5)

Densidad del fluido dada la fuerza de arrastre

Vamos Densidad del fluido = Fuerza de arrastre/(Área de la sección transversal de la tubería*Velocidad promedio*Velocidad promedio*Coeficiente de arrastre*0.5)

Área proyectada dada la fuerza de arrastre

Vamos Área de la sección transversal de la tubería = Fuerza de arrastre/(Coeficiente de arrastre*Velocidad promedio*Velocidad promedio*Densidad del fluido*0.5)

Fuerza de arrastre dado el coeficiente de arrastre

Vamos Fuerza de arrastre = Coeficiente de arrastre*Área de la sección transversal de la tubería*Velocidad promedio*Velocidad promedio*Densidad del fluido*0.5

Velocidad de la esfera dada la fuerza de arrastre

Vamos Velocidad promedio = sqrt(Fuerza de arrastre/(Área de la sección transversal de la tubería*Coeficiente de arrastre*Densidad del fluido*0.5))

Coeficiente de arrastre dada la densidad

Vamos Coeficiente de arrastre = (24*Fuerza de arrastre*Viscosidad dinámica)/(Densidad del fluido*Velocidad promedio*Diámetro de la esfera)

Viscosidad dinámica del fluido dada la velocidad de caída terminal

Vamos Viscosidad dinámica = ((Diámetro de la esfera^2)/(18*Velocidad terminal))*(Peso específico del líquido-Peso específico del líquido en el piezómetro)

Velocidad de caída terminal

Vamos Velocidad terminal = ((Diámetro de la esfera^2)/(18*Viscosidad dinámica))*(Peso específico del líquido-Peso específico del líquido en el piezómetro)

Velocidad de la esfera dado el coeficiente de arrastre

Vamos Velocidad promedio = (24*Viscosidad dinámica)/(Densidad del fluido*Coeficiente de arrastre*Diámetro de la esfera)

Diámetro de la esfera dado Coeficiente de arrastre

Vamos Diámetro de la esfera = (24*Viscosidad dinámica)/(Densidad del fluido*Velocidad promedio*Coeficiente de arrastre)

Diámetro de la esfera para la velocidad de caída dada

Vamos Diámetro de la esfera = sqrt((Velocidad promedio*18*Viscosidad dinámica)/(Peso específico del líquido))

Viscosidad dinámica del fluido dada la fuerza de resistencia en la superficie esférica

Vamos Viscosidad dinámica = Fuerza de resistencia/(3*pi*Diámetro de la esfera*Velocidad promedio)

Velocidad de la esfera dada la fuerza de resistencia en la superficie esférica

Vamos Velocidad promedio = Fuerza de resistencia/(3*pi*Viscosidad dinámica*Diámetro de la esfera)

Diámetro de la esfera dada la fuerza de resistencia en la superficie esférica

Vamos Diámetro de la esfera = Fuerza de resistencia/(3*pi*Viscosidad dinámica*Velocidad promedio)

Fuerza de resistencia en superficie esférica

Vamos Fuerza de resistencia = 3*pi*Viscosidad dinámica*Velocidad promedio*Diámetro de la esfera

Fuerza de resistencia sobre una superficie esférica dados pesos específicos

Vamos Fuerza de resistencia = (pi/6)*(Diámetro de la esfera^3)*(Peso específico del líquido)

Coeficiente de arrastre dado el número de Reynolds

Vamos Coeficiente de arrastre = 24/Número de Reynolds

Número de Reynolds dado Coeficiente de arrastre

Vamos Número de Reynolds = 24/Coeficiente de arrastre

Velocidad de caída terminal Fórmula

¿Qué es la velocidad de caída terminal?

La velocidad terminal es la velocidad máxima que puede alcanzar un objeto cuando cae a través de un fluido (el aire es el ejemplo más común). Ocurre cuando la suma de la fuerza de arrastre (Fd) y la flotabilidad es igual a la fuerza de gravedad descendente (FG) que actúa sobre el objeto. Dado que la fuerza neta sobre el objeto es cero, el objeto tiene aceleración cero.

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