Calculadora Fuerza ascendente debida a la filtración de agua

✖El peso unitario del agua es la masa por unidad de agua.ⓘ Peso unitario del agua [γ_water]			+10% -10%
✖La profundidad del prisma es la longitud del prisma a lo largo de la dirección z.ⓘ Profundidad del prisma [z]			+10% -10%
✖El ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo se define como el ángulo medido desde la superficie horizontal de la pared o de cualquier objeto.ⓘ Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo [i]			+10% -10%

✖La fuerza ascendente en el análisis de filtración se debe al agua de filtración.ⓘ Fuerza ascendente debida a la filtración de agua [F_u]

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Fórmula

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Fuerza ascendente debida a la filtración de agua

Fórmula

`"F"_{"u"} = ("γ"_{"water"}*"z"*(cos(("i"*pi)/180))^2)`

Ejemplo

`"29.41882kN/m²"=("9.81kN/m³"*"3m"*(cos(("64°"*pi)/180))^2)`

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Fuerza ascendente debida a la filtración de agua Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Fuerza ascendente en el análisis de filtración = (Peso unitario del agua*Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)
F_u = (γ_water*z*(cos((i*pi)/180))^2)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

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 ascendente en el análisis de filtración - (Medido en Pascal) - La fuerza ascendente en el análisis de filtración se debe al agua de filtración.
Peso unitario del agua - (Medido en Newton por metro cúbico) - El peso unitario del agua es la masa por unidad de agua.
Profundidad del prisma - (Medido en Metro) - La profundidad del prisma es la longitud del prisma a lo largo de la dirección z.
Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo - (Medido en Radián) - El ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo se define como el ángulo medido desde la superficie horizontal de la pared o de cualquier objeto.

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

Peso unitario del agua: 9.81 Kilonewton por metro cúbico --> 9810 Newton por metro cúbico (Verifique la conversión aquí)
Profundidad del prisma: 3 Metro --> 3 Metro No se requiere conversión
Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo: 64 Grado --> 1.11701072127616 Radián (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

F_u = (γ_water*z*(cos((i*pi)/180))^2) --> (9810*3*(cos((1.11701072127616*pi)/180))^2)

Evaluar ... ...

F_u = 29418.815806862

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

29418.815806862 Pascal -->29.418815806862 Kilonewton por metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

29.418815806862 ≈ 29.41882 Kilonewton por metro cuadrado <-- Fuerza ascendente en el análisis de filtración

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Suraj Kumar

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Suraj Kumar ha creado esta calculadora y 2200+ más calculadoras!

Verificada por Ishita Goyal

Instituto Meerut de Ingeniería y Tecnología (MIET), Meerut

¡Ishita Goyal ha verificado esta calculadora y 2600+ más calculadoras!

< 25 Análisis de filtración en estado estacionario a lo largo de las pendientes Calculadoras

Factor de seguridad para suelo cohesivo dado el peso unitario saturado

Vamos Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos = (Cohesión efectiva+(Peso unitario sumergido*Profundidad del prisma*tan((Ángulo de fricción interna))*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo)))^2))/(Peso unitario saturado en Newton por metro cúbico*Profundidad del prisma*cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo))*sin((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo)))

Resistencia al corte dado el peso unitario sumergido

Vamos Resistencia al corte en KN por metro cúbico = (Esfuerzo cortante en mecánica de suelos*Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico*tan((Ángulo de fricción interna*pi)/180))/(Peso unitario saturado del suelo*tan((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))

Unidad sumergida Peso dado Factor de seguridad

Vamos Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico = Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos/((tan((Ángulo de fricción interna del suelo*pi)/180))/(Peso unitario saturado del suelo*tan((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180)))

Factor de seguridad dado peso unitario sumergido

Vamos Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos = (Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico*tan((Ángulo de fricción interna del suelo*pi)/180))/(Peso unitario saturado del suelo*tan((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))

Peso unitario sumergido dada la resistencia al corte

Vamos Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico = (Resistencia al corte en KN por metro cúbico/Esfuerzo cortante en mecánica de suelos)/((tan((Ángulo de fricción interna del suelo)))/(Peso unitario saturado del suelo*tan((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo))))

Esfuerzo cortante dado peso unitario sumergido

Vamos Esfuerzo cortante en mecánica de suelos = Resistencia al corte en KN por metro cúbico/((Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico*tan((Ángulo de fricción interna)))/(Peso unitario saturado del suelo*tan((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo))))

Componente de esfuerzo cortante dado el peso unitario saturado

Vamos Esfuerzo cortante en mecánica de suelos = (Peso unitario saturado del suelo*Profundidad del prisma*cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180)*sin((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))

Peso de la unidad sumergida dada la fuerza ascendente

Vamos Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico = (Estrés normal en mecánica de suelos-Fuerza ascendente en el análisis de filtración)/(Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)

Componente de tensión normal dado el peso unitario sumergido y la profundidad del prisma

Vamos Estrés normal en mecánica de suelos = Fuerza ascendente en el análisis de filtración+(Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico*Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)

Fuerza ascendente debida al agua de filtración dado el peso de la unidad sumergida

Vamos Fuerza ascendente en el análisis de filtración = Estrés normal en mecánica de suelos-(Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico*Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)

Esfuerzo normal efectivo dado el peso unitario saturado

Vamos Estrés normal efectivo en mecánica de suelos = ((Peso unitario saturado del suelo-Peso unitario del agua)*Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)

Peso unitario del agua dada la tensión normal efectiva

Vamos Peso unitario del agua = Peso unitario saturado del suelo-(Estrés normal efectivo en mecánica de suelos/(Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2))

Longitud inclinada del prisma dado el peso unitario saturado

Vamos Longitud inclinada del prisma = Peso del prisma en mecánica de suelos/(Peso unitario saturado del suelo*Profundidad del prisma*cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))

Peso del prisma de suelo dado peso unitario saturado

Vamos Peso del prisma en mecánica de suelos = (Peso unitario saturado del suelo*Profundidad del prisma*Longitud inclinada del prisma*cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))

Unidad de Peso Sumergido dada la Tensión Normal Efectiva

Vamos Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico = Estrés normal efectivo en mecánica de suelos/(Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)

Esfuerzo normal efectivo dado peso unitario sumergido

Vamos Estrés normal efectivo en mecánica de suelos = (Peso unitario sumergido en KN por metro cúbico*Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)

Esfuerzo normal efectivo dado el factor de seguridad

Vamos Estrés normal efectivo en mecánica de suelos = Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos/((tan((Ángulo de fricción interna del suelo*pi)/180))/Esfuerzo cortante en mecánica de suelos)

Factor de seguridad dada la tensión normal efectiva

Vamos Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos = (Estrés normal efectivo en mecánica de suelos*tan((Ángulo de fricción interna*pi)/180))/Esfuerzo cortante en mecánica de suelos

Esfuerzo vertical en el prisma dado el peso unitario saturado

Vamos Tensión vertical en un punto en kilopascal = (Peso unitario saturado del suelo*Profundidad del prisma*cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))

Peso unitario del agua que recibe una fuerza hacia arriba debido a la filtración de agua

Vamos Peso unitario del agua = Fuerza ascendente en el análisis de filtración/(Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)

Fuerza ascendente debida a la filtración de agua

Vamos Fuerza ascendente en el análisis de filtración = (Peso unitario del agua*Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)

Componente de estrés normal dado el peso unitario saturado

Vamos Estrés normal en mecánica de suelos = (Peso unitario saturado del suelo*Profundidad del prisma*(cos((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))^2)

Fuerza ascendente debida a la filtración de agua dada un estrés normal efectivo

Vamos Fuerza ascendente en el análisis de filtración = Estrés normal en mecánica de suelos-Estrés normal efectivo en mecánica de suelos

Estrés normal efectivo dado fuerza ascendente debido a la filtración de agua

Vamos Estrés normal efectivo en mecánica de suelos = Estrés normal en mecánica de suelos-Fuerza ascendente en el análisis de filtración

Componente de tensión normal dada la tensión normal efectiva

Vamos Estrés normal en mecánica de suelos = Estrés normal efectivo en mecánica de suelos+Fuerza ascendente en el análisis de filtración

Fuerza ascendente debida a la filtración de agua Fórmula

¿Qué es la fuerza ascendente?

Cuando un objeto se sumerge en un fluido, la fuerza hacia arriba en la parte inferior de un objeto es mayor que la fuerza hacia abajo en la parte superior del objeto. El resultado es una fuerza ascendente neta (una fuerza de flotación) sobre cualquier objeto en cualquier fluido.

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