Calculadora Velocidad de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente

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Dimensiones y geometría

✖La fuerza de arrastre es la fuerza de resistencia que experimenta un objeto que se mueve a través de un fluido.ⓘ Fuerza de arrastre [F_D]			+10% -10%
✖La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la deformación a una velocidad determinada.ⓘ Viscosidad del fluido [μ]			+10% -10%
✖El diámetro de la esfera se considera en el método de resistencia a la caída de la esfera.ⓘ Diámetro de la esfera [d]			+10% -10%

✖La velocidad de la esfera se considera en el método de resistencia de la esfera en caída.ⓘ Velocidad de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente [U]

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Fórmula

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Velocidad de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente

Fórmula

`"U" = "F"_{"D"}/(3*pi*"μ"*"d")`

Ejemplo

`"4.125523m/s"="80N"/(3*pi*"8.23N*s/m²"*"0.25m")`

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Velocidad de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Velocidad de la esfera = Fuerza de arrastre/(3*pi*Viscosidad del fluido*Diámetro de la esfera)
U = F_D/(3*pi*μ*d)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Velocidad de la esfera - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de la esfera se considera en el método de resistencia de la esfera en caída.
Fuerza de arrastre - (Medido en Newton) - La fuerza de arrastre es la fuerza de resistencia que experimenta un objeto que se mueve a través de un fluido.
Viscosidad del fluido - (Medido en pascal segundo) - La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la deformación a una velocidad determinada.
Diámetro de la esfera - (Medido en Metro) - El diámetro de la esfera se considera en el método de resistencia a la caída de la esfera.

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

Fuerza de arrastre: 80 Newton --> 80 Newton No se requiere conversión
Viscosidad del fluido: 8.23 Newton segundo por metro cuadrado --> 8.23 pascal segundo (Verifique la conversión aquí)
Diámetro de la esfera: 0.25 Metro --> 0.25 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

U = F_D/(3*pi*μ*d) --> 80/(3*pi*8.23*0.25)

Evaluar ... ...

U = 4.12552302870851

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4.12552302870851 Metro por Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

4.12552302870851 ≈ 4.125523 Metro por Segundo <-- Velocidad de la esfera

(Cálculo completado en 00.007 segundos)

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Créditos

Creado por Maiarutselvan V

Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore

¡Maiarutselvan V ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Vinay Mishra

Instituto Indio de Ingeniería Aeronáutica y Tecnología de la Información (IIAEIT), Pune

¡Vinay Mishra ha verificado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

< 21 Flujo de fluido y resistencia Calculadoras

Torque total medido por deformación en el método del cilindro giratorio

Vamos Torque ejercido sobre la rueda = (Viscosidad del fluido*pi*Radio interior del cilindro^2*Velocidad media en RPM*(4*Altura inicial del líquido*Autorización*Radio exterior del cilindro+(Radio interior del cilindro^2)*(Radio exterior del cilindro-Radio interior del cilindro)))/(2*(Radio exterior del cilindro-Radio interior del cilindro)*Autorización)

Velocidad angular del cilindro exterior en el método del cilindro giratorio

Vamos Velocidad media en RPM = (2*(Radio exterior del cilindro-Radio interior del cilindro)*Autorización*Torque ejercido sobre la rueda)/(pi*Radio interior del cilindro^2*Viscosidad del fluido*(4*Altura inicial del líquido*Autorización*Radio exterior del cilindro+Radio interior del cilindro^2*(Radio exterior del cilindro-Radio interior del cilindro)))

Método de Descarga en Tubo Capilar

Vamos Descarga en tubo capilar = (4*pi*Densidad del líquido*[g]*Diferencia en la cabeza de presión*Radio de la tubería^4)/(128*Viscosidad del fluido*Longitud de la tubería)

Velocidad de rotación para el par requerido en el collarín

Vamos Velocidad media en RPM = (Torque ejercido sobre la rueda*Espesor de la película de aceite)/(Viscosidad del fluido*pi^2*(Radio exterior del collar^4-Radio interior del collar^4))

Torque requerido para superar la resistencia viscosa en el collarín

Vamos Torque ejercido sobre la rueda = (Viscosidad del fluido*pi^2*Velocidad media en RPM*(Radio exterior del collar^4-Radio interior del collar^4))/Espesor de la película de aceite

Velocidad de pistón o cuerpo para movimiento de pistón en Dash-Pot

Vamos Velocidad del fluido = (4*Peso del cuerpo*Autorización^3)/(3*pi*Longitud de la tubería*Diámetro del pistón^3*Viscosidad del fluido)

Velocidad de rotación para fuerza cortante en cojinete de deslizamiento

Vamos Velocidad media en RPM = (Fuerza de corte*Espesor de la película de aceite)/(Viscosidad del fluido*pi^2*Diámetro del eje^2*Longitud de la tubería)

Fuerza de corte o resistencia viscosa en cojinetes de deslizamiento

Vamos Fuerza de corte = (pi^2*Viscosidad del fluido*Velocidad media en RPM*Longitud de la tubería*Diámetro del eje^2)/(Espesor de la película de aceite)

Esfuerzo cortante en fluido o aceite de cojinete liso

Vamos Esfuerzo cortante = (pi*Viscosidad del fluido*Diámetro del eje*Velocidad media en RPM)/(60*Espesor de la película de aceite)

Velocidad de rotación para el par requerido en el cojinete de paso a paso

Vamos Velocidad media en RPM = (Torque ejercido sobre la rueda*Espesor de la película de aceite)/(Viscosidad del fluido*pi^2*(Diámetro del eje/2)^4)

Torque requerido para superar la resistencia viscosa en el cojinete de paso de pie

Vamos Torque ejercido sobre la rueda = (Viscosidad del fluido*pi^2*Velocidad media en RPM*(Diámetro del eje/2)^4)/Espesor de la película de aceite

Velocidad de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente

Vamos Velocidad de la esfera = Fuerza de arrastre/(3*pi*Viscosidad del fluido*Diámetro de la esfera)

Fuerza de arrastre en el método de resistencia de esfera descendente

Vamos Fuerza de arrastre = 3*pi*Viscosidad del fluido*Velocidad de la esfera*Diámetro de la esfera

Densidad del fluido en el método de resistencia de la esfera descendente

Vamos Densidad del líquido = Fuerza de flotación/(pi/6*Diámetro de la esfera^3*[g])

Fuerza de flotación en el método de resistencia de esfera descendente

Vamos Fuerza de flotación = pi/6*Densidad del líquido*[g]*Diámetro de la esfera^3

Velocidad en cualquier radio dado el radio de la tubería y la velocidad máxima

Vamos Velocidad del fluido = Velocidad máxima*(1-(Radio de la tubería/(Diámetro de la tubería/2))^2)

Velocidad máxima en cualquier radio usando Velocity

Vamos Velocidad máxima = Velocidad del fluido/(1-(Radio de la tubería/(Diámetro de la tubería/2))^2)

Torque requerido considerando la potencia absorbida en el cojinete de deslizamiento

Vamos Torque ejercido sobre la rueda = Energía absorbida/(2*pi*Velocidad media en RPM)

Velocidad de Rotación considerando Potencia Absorbida y Torque en Cojinete

Vamos Velocidad media en RPM = Energía absorbida/(2*pi*Torque ejercido sobre la rueda)

Fuerza cortante para torque y diámetro del eje en el cojinete de deslizamiento

Vamos Fuerza de corte = Torque ejercido sobre la rueda/(Diámetro del eje/2)

Torque requerido para superar la fuerza de corte en el cojinete de deslizamiento

Vamos Torque ejercido sobre la rueda = Fuerza de corte*Diámetro del eje/2

Velocidad de la esfera en el método de resistencia de la esfera descendente Fórmula

Velocidad de la esfera = Fuerza de arrastre/(3*pi*Viscosidad del fluido*Diámetro de la esfera)
U = F_D/(3*pi*μ*d)

¿Qué es el método de resistencia a la caída de la esfera?

El viscosímetro de bola descendente mide típicamente la viscosidad de líquidos y gases newtonianos. El método aplica la ley de movimiento de Newton bajo equilibrio de fuerzas sobre una bola esférica que cae cuando alcanza una velocidad terminal.

¿Cómo funciona un viscosímetro de bola descendente?

El viscosímetro de bola descendente clásico funciona según el principio Hoeppler. Mide el tiempo que tarda una bola en moverse a través del líquido de muestra. Para obtener los valores de viscosidad, se requiere una calibración con un estándar de referencia de viscosidad y la densidad de la muestra.

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