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

✖El esfuerzo cortante en la superficie del agua, denominado "fuerza de tracción", es una medida de la resistencia interna de un fluido a la deformación cuando se somete a una fuerza que actúa paralela a su superficie.ⓘ Esfuerzo cortante en la superficie del agua [τ]			+10% -10%
✖La profundidad de influencia de fricción es la profundidad sobre la cual la viscosidad del remolino turbulento es importante.ⓘ Profundidad de la influencia friccional [D]			+10% -10%
✖La densidad del agua es la masa por unidad de agua.ⓘ Densidad del agua [ρ_water]			+10% -10%
✖La velocidad angular de la Tierra es la medida de qué tan rápido cambia el ángulo central de un cuerpo en rotación con respecto al tiempo.ⓘ Velocidad angular de la Tierra [Ω_E]			+10% -10%
✖La latitud de la línea es la proyección de la línea específica en dirección norte-sur.ⓘ Latitud de la línea [L]			+10% -10%

✖La velocidad en la superficie es la velocidad de un objeto o fluido en el límite inmediato con otro medio.ⓘ Velocidad en la superficie dado el esfuerzo cortante en la superficie del agua [V_s]

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Fórmula

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

Fórmula

`"V"_{"s"} = pi*"τ"/(2*"D"*"ρ"_{"water"}*"Ω"_{"E"}*sin("L"))`

Ejemplo

`"0.117975m/s"=pi*"0.6N/m²"/(2*"120m"*"1000kg/m³"*"7.2921159E^-05rad/s"*sin("20m"))`

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

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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))
V_s = pi*τ/(2*D*ρ_water*Ω_E*sin(L))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 6 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

sin - El seno es una función trigonométrica que describe la relación entre la longitud del lado opuesto de un triángulo rectángulo y la longitud de la hipotenusa., sin(Angle)

Variables utilizadas

Velocidad en la superficie - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad en la superficie es la velocidad de un objeto o fluido en el límite inmediato con otro medio.
Esfuerzo cortante en la superficie del agua - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante en la superficie del agua, denominado "fuerza de tracción", es una medida de la resistencia interna de un fluido a la deformación cuando se somete a una fuerza que actúa paralela a su superficie.
Profundidad de la influencia friccional - (Medido en Metro) - La profundidad de influencia de fricción es la profundidad sobre la cual la viscosidad del remolino turbulento es importante.
Densidad del agua - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del agua es la masa por unidad de agua.
Velocidad angular de la Tierra - (Medido en radianes por segundo) - La velocidad angular de la Tierra es la medida de qué tan rápido cambia el ángulo central de un cuerpo en rotación con respecto al tiempo.
Latitud de la línea - (Medido en Metro) - La latitud de la línea es la proyección de la línea específica en dirección norte-sur.

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

Esfuerzo cortante en la superficie del agua: 0.6 Newton/metro cuadrado --> 0.6 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Profundidad de la influencia friccional: 120 Metro --> 120 Metro No se requiere conversión
Densidad del agua: 1000 Kilogramo por metro cúbico --> 1000 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Velocidad angular de la Tierra: 7.2921159E-05 radianes por segundo --> 7.2921159E-05 radianes por segundo No se requiere conversión
Latitud de la línea: 20 Metro --> 20 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_s = pi*τ/(2*D*ρ_water*Ω_E*sin(L)) --> pi*0.6/(2*120*1000*7.2921159E-05*sin(20))

Evaluar ... ...

V_s = 0.117975434362109

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.117975434362109 Metro por Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.117975434362109 ≈ 0.117975 Metro por Segundo <-- Velocidad en la superficie

(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 M Naveen

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Warangal

¡M Naveen ha verificado esta calculadora y 900+ 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

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

¿Qué es la dinámica del océano?

La dinámica de los océanos define y describe el movimiento del agua dentro de los océanos. Los campos de temperatura y movimiento del océano se pueden separar en tres capas distintas: capa mixta (superficial), océano superior (por encima de la termoclina) y océano profundo. La dinámica de los océanos se ha investigado tradicionalmente mediante el muestreo de instrumentos in situ.

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