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

✖El valor de la fuerza de resistencia es igual a la carga externa aplicada en el equilibrio.ⓘ Fuerza de resistencia [F_resistance]			+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 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 velocidad media se define como la velocidad promedio de un fluido en un punto y durante un tiempo arbitrario T.ⓘ Velocidad de la esfera dada la fuerza de resistencia en la superficie esférica [V_mean]

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Fórmula

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

Fórmula

`"V"_{"mean"} = "F"_{"resistance"}/(3*pi*"μ"_{"viscosity"}*"D"_{"S"})`

Ejemplo

`"10.09022m/s"="0.97kN"/(3*pi*"10.2P"*"10m")`

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

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Velocidad promedio = Fuerza de resistencia/(3*pi*Viscosidad dinámica*Diámetro de la esfera)
V_mean = F_resistance/(3*pi*μ_viscosity*D_S)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

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.
Fuerza de resistencia - (Medido en Newton) - El valor de la fuerza de resistencia es igual a la carga externa aplicada en el equilibrio.
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.
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.

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

Fuerza de resistencia: 0.97 kilonewton --> 970 Newton (Verifique la conversión aquí)
Viscosidad dinámica: 10.2 poise --> 1.02 pascal segundo (Verifique la conversión aquí)
Diámetro de la esfera: 10 Metro --> 10 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_mean = F_resistance/(3*pi*μ_viscosity*D_S) --> 970/(3*pi*1.02*10)

Evaluar ... ...

V_mean = 10.0902153463489

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

10.0902153463489 Metro por Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

10.0902153463489 ≈ 10.09022 Metro por Segundo <-- Velocidad promedio

(Cálculo completado en 00.015 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 Chandana P Dev

Facultad de Ingeniería NSS (NSSCE), Palakkad

¡Chandana P Dev ha verificado esta calculadora y 1700+ 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 la esfera dada la fuerza de resistencia en la superficie esférica Fórmula

Velocidad promedio = Fuerza de resistencia/(3*pi*Viscosidad dinámica*Diámetro de la esfera)
V_mean = F_resistance/(3*pi*μ_viscosity*D_S)

¿Qué es la velocidad de la esfera?

La velocidad terminal de una esfera de radio r y densidad ρ, sumergida en un líquido de densidad σ y viscosidad η.

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