Équation de la surface libre du liquide dans un cylindre en rotation à pression constante Calculatrice

✖La hauteur de la surface libre du liquide sans rotation est définie comme la hauteur normale du liquide lorsque le récipient ne tourne pas autour de son axe.ⓘ Hauteur de la surface libre du liquide sans rotation [h_o]			+10% -10%
✖La vitesse angulaire d'un liquide en rotation fait référence à la vitesse à laquelle un objet tourne ou tourne par rapport à un autre point, c'est-à-dire à quelle vitesse la position angulaire ou l'orientation d'un objet change avec le temps.ⓘ Vitesse angulaire du liquide en rotation [ω_Liquid]			+10% -10%
✖Le rayon du récipient cylindrique est défini comme le rayon du récipient dans lequel le liquide est conservé et montrera un mouvement de rotation.ⓘ Rayon du conteneur cylindrique [R]			+10% -10%
✖Le rayon en un point donné est défini comme le rayon du point dans le liquide pris en considération.ⓘ Rayon à tout point donné [r_p]			+10% -10%

✖La distance entre la surface libre et le fond du conteneur est définie comme la distance entre la surface supérieure et le fond du conteneur.ⓘ Équation de la surface libre du liquide dans un cylindre en rotation à pression constante [Z_s]

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Formule

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Équation de la surface libre du liquide dans un cylindre en rotation à pression constante

Formule

`"Z"_{"s"} = "h"_{"o"}-(("ω"_{"Liquid"}^2/(4*"[g]"))*("R"^2-(2*"r"_{"p"}^2)))`

Exemple

`"2.20998m"="2.24m"-((("1.6rad/s")^2/(4*"[g]"))*(("0.8m")^2-(2*("0.3m")^2)))`

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Équation de la surface libre du liquide dans un cylindre en rotation à pression constante Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Distance entre la surface libre et le fond du conteneur = Hauteur de la surface libre du liquide sans rotation-((Vitesse angulaire du liquide en rotation^2/(4*[g]))*(Rayon du conteneur cylindrique^2-(2*Rayon à tout point donné^2)))
Z_s = h_o-((ω_Liquid^2/(4*[g]))*(R^2-(2*r_p^2)))
Cette formule utilise 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilisées

[g] - Accélération gravitationnelle sur Terre Valeur prise comme 9.80665

Variables utilisées

Distance entre la surface libre et le fond du conteneur - (Mesuré en Mètre) - La distance entre la surface libre et le fond du conteneur est définie comme la distance entre la surface supérieure et le fond du conteneur.
Hauteur de la surface libre du liquide sans rotation - (Mesuré en Mètre) - La hauteur de la surface libre du liquide sans rotation est définie comme la hauteur normale du liquide lorsque le récipient ne tourne pas autour de son axe.
Vitesse angulaire du liquide en rotation - (Mesuré en Radian par seconde) - La vitesse angulaire d'un liquide en rotation fait référence à la vitesse à laquelle un objet tourne ou tourne par rapport à un autre point, c'est-à-dire à quelle vitesse la position angulaire ou l'orientation d'un objet change avec le temps.
Rayon du conteneur cylindrique - (Mesuré en Mètre) - Le rayon du récipient cylindrique est défini comme le rayon du récipient dans lequel le liquide est conservé et montrera un mouvement de rotation.
Rayon à tout point donné - (Mesuré en Mètre) - Le rayon en un point donné est défini comme le rayon du point dans le liquide pris en considération.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Hauteur de la surface libre du liquide sans rotation: 2.24 Mètre --> 2.24 Mètre Aucune conversion requise
Vitesse angulaire du liquide en rotation: 1.6 Radian par seconde --> 1.6 Radian par seconde Aucune conversion requise
Rayon du conteneur cylindrique: 0.8 Mètre --> 0.8 Mètre Aucune conversion requise
Rayon à tout point donné: 0.3 Mètre --> 0.3 Mètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

Z_s = h_o-((ω_Liquid^2/(4*[g]))*(R^2-(2*r_p^2))) --> 2.24-((1.6^2/(4*[g]))*(0.8^2-(2*0.3^2)))

Évaluer ... ...

Z_s = 2.20997955468993

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

2.20997955468993 Mètre --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

2.20997955468993 ≈ 2.20998 Mètre <-- Distance entre la surface libre et le fond du conteneur

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Ayush goupta

École universitaire de technologie chimique-USCT (GGSIPU), New Delhi

Ayush goupta a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Vérifié par Prerana Bakli

Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis

Prerana Bakli a validé cette calculatrice et 1600+ autres calculatrices!

< 12 Fluides dans le mouvement du corps rigide Calculatrices

Pression au point dans le mouvement du corps rigide du liquide dans le réservoir à accélération linéaire

Aller Pression à n'importe quel point du fluide = Pression initiale-(Densité du fluide*Accélération dans la direction X*Emplacement du point à partir de l'origine dans la direction X)-(Densité du fluide*([g]+Accélération dans la direction Z)*Emplacement du point à partir de l'origine dans la direction Z)

Montée ou descente verticale de la surface libre en fonction de l'accélération dans les directions X et Z

Aller Modification de la coordonnée Z de la surface libre du liquide = -(Accélération dans la direction X/([g]+Accélération dans la direction Z))*(Emplacement du point 2 à partir de l'origine dans la direction X-Emplacement du point 1 à partir de l'origine dans la direction X)

Équation de la surface libre du liquide dans un cylindre en rotation à pression constante

Aller Distance entre la surface libre et le fond du conteneur = Hauteur de la surface libre du liquide sans rotation-((Vitesse angulaire du liquide en rotation^2/(4*[g]))*(Rayon du conteneur cylindrique^2-(2*Rayon à tout point donné^2)))

Vitesse angulaire du liquide dans un cylindre en rotation à pression constante lorsque r est égal à R

Aller Vitesse angulaire du liquide en rotation = sqrt((4*[g]*(Distance entre la surface libre et le fond du conteneur-Hauteur de la surface libre du liquide sans rotation))/(Rayon du conteneur cylindrique^2))

Vitesse angulaire du liquide dans le cylindre en rotation juste avant que le liquide ne commence à se renverser

Aller Vitesse angulaire du liquide en rotation = sqrt((4*[g]*(Hauteur du conteneur-Hauteur de la surface libre du liquide sans rotation))/(Rayon du conteneur cylindrique^2))

Équation pour la surface libre du liquide dans un cylindre en rotation à pression constante lorsque r est égal à R

Aller Distance entre la surface libre et le fond du conteneur = Hauteur de la surface libre du liquide sans rotation+(Vitesse angulaire du liquide en rotation^2*Rayon du conteneur cylindrique^2/(4*[g]))

Isobares à surface libre dans un fluide incompressible avec une accélération constante

Aller Coordonnée Z de la surface libre à pression constante = -(Accélération dans la direction X/([g]+Accélération dans la direction Z))*Emplacement du point à partir de l'origine dans la direction X

Hauteur du conteneur compte tenu du rayon et de la vitesse angulaire du conteneur

Aller Hauteur du conteneur = Hauteur de la surface libre du liquide sans rotation+((Vitesse angulaire^2*Rayon du conteneur cylindrique^2)/(4*[g]))

Élévation verticale de la surface libre

Aller Modification de la coordonnée Z de la surface libre du liquide = Coordonnée Z de la surface libre de liquide au point 2-Coordonnée Z de la surface libre de liquide au point 1

Pente d'Isobar

Aller Pente d'Isobar = -(Accélération dans la direction X/([g]+Accélération dans la direction Z))

Accélération centripète d'une particule de fluide en rotation à vitesse angulaire constante

Aller Accélération centripète des particules de fluide = Distance de la particule de fluide*(Vitesse angulaire^2)

Pente de l'isobare donnée Angle d'inclinaison de la surface libre

Aller Pente d'Isobar = -tan(Angle d'inclinaison de la surface libre)

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