Vitesse à la surface compte tenu de la contrainte de cisaillement à la surface de l'eau Calculatrice

✖La contrainte de cisaillement à la surface de l'eau, appelée « force de traction », est une mesure de la résistance interne d'un fluide à la déformation lorsqu'il est soumis à une force agissant parallèlement à sa surface.ⓘ Contrainte de cisaillement à la surface de l'eau [τ]			+10% -10%
✖La profondeur d'influence frictionnelle est la profondeur sur laquelle la viscosité turbulente des tourbillons est importante.ⓘ Profondeur de l'influence frictionnelle [D]			+10% -10%
✖La densité de l'eau est la masse par unité d'eau.ⓘ Densité de l'eau [ρ_water]			+10% -10%
✖La vitesse angulaire de la Terre est la mesure de la vitesse à laquelle l'angle central d'un corps en rotation change par rapport au temps.ⓘ Vitesse angulaire de la Terre [Ω_E]			+10% -10%
✖La latitude de la ligne est la projection de la ligne spécifique dans la direction nord-sud.ⓘ Latitude de la ligne [L]			+10% -10%

✖La vitesse à la surface est la vitesse d'un objet ou d'un fluide à la frontière immédiate avec un autre milieu.ⓘ Vitesse à la surface compte tenu de la contrainte de cisaillement à la surface de l'eau [V_s]

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Formule

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Vitesse à la surface compte tenu de la contrainte de cisaillement à la surface de l'eau

Formule

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

Exemple

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

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Vitesse à la surface compte tenu de la contrainte de cisaillement à la surface de l'eau Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Vitesse à la surface = pi*Contrainte de cisaillement à la surface de l'eau/(2*Profondeur de l'influence frictionnelle*Densité de l'eau*Vitesse angulaire de la Terre*sin(Latitude de la ligne))
V_s = pi*τ/(2*D*ρ_water*Ω_E*sin(L))
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 6 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Fonctions utilisées

sin - Le sinus est une fonction trigonométrique qui décrit le rapport entre la longueur du côté opposé d'un triangle rectangle et la longueur de l'hypoténuse., sin(Angle)

Variables utilisées

Vitesse à la surface - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse à la surface est la vitesse d'un objet ou d'un fluide à la frontière immédiate avec un autre milieu.
Contrainte de cisaillement à la surface de l'eau - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement à la surface de l'eau, appelée « force de traction », est une mesure de la résistance interne d'un fluide à la déformation lorsqu'il est soumis à une force agissant parallèlement à sa surface.
Profondeur de l'influence frictionnelle - (Mesuré en Mètre) - La profondeur d'influence frictionnelle est la profondeur sur laquelle la viscosité turbulente des tourbillons est importante.
Densité de l'eau - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité de l'eau est la masse par unité d'eau.
Vitesse angulaire de la Terre - (Mesuré en Radian par seconde) - La vitesse angulaire de la Terre est la mesure de la vitesse à laquelle l'angle central d'un corps en rotation change par rapport au temps.
Latitude de la ligne - (Mesuré en Mètre) - La latitude de la ligne est la projection de la ligne spécifique dans la direction nord-sud.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Contrainte de cisaillement à la surface de l'eau: 0.6 Newton / mètre carré --> 0.6 Pascal (Vérifiez la conversion ici)
Profondeur de l'influence frictionnelle: 120 Mètre --> 120 Mètre Aucune conversion requise
Densité de l'eau: 1000 Kilogramme par mètre cube --> 1000 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Vitesse angulaire de la Terre: 7.2921159E-05 Radian par seconde --> 7.2921159E-05 Radian par seconde Aucune conversion requise
Latitude de la ligne: 20 Mètre --> 20 Mètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

V_s = 0.117975434362109

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.117975434362109 Mètre par seconde --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.117975434362109 ≈ 0.117975 Mètre par seconde <-- Vitesse à la surface

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Mithila Muthamma PA

Institut de technologie Coorg (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA a créé cette calculatrice et 2000+ autres calculatrices!

Vérifié par M Naveen

Institut national de technologie (LENTE), Warangal

M Naveen a validé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

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Latitude donnée Vitesse à la surface

Aller Latitude de la ligne = asin((pi*Contrainte de cisaillement à la surface de l'eau/Vitesse à la surface)^2/(2*Profondeur de l'influence frictionnelle*Densité de l'eau*Vitesse angulaire de la Terre))

Densité de l'eau donnée vitesse à la surface

Aller Densité de l'eau = (pi*Contrainte de cisaillement à la surface de l'eau/Vitesse à la surface)^2/(2*Profondeur de l'influence frictionnelle*Vitesse angulaire de la Terre*sin(Latitude de la ligne))

Profondeur donnée Vitesse à la surface

Aller Profondeur de l'influence frictionnelle = (pi*Contrainte de cisaillement à la surface de l'eau/Vitesse à la surface)^2/(2*Densité de l'eau*Vitesse angulaire de la Terre*sin(Latitude de la ligne))

Vitesse angulaire de la Terre pour la vitesse à la surface

Aller Vitesse angulaire de la Terre = (pi*Contrainte de cisaillement à la surface de l'eau/Vitesse à la surface)^2/(2*Profondeur de l'influence de friction*Densité de l'eau*sin(Latitude de la ligne))

Vitesse à la surface compte tenu de la contrainte de cisaillement à la surface de l'eau

Aller Vitesse à la surface = pi*Contrainte de cisaillement à la surface de l'eau/(2*Profondeur de l'influence frictionnelle*Densité de l'eau*Vitesse angulaire de la Terre*sin(Latitude de la ligne))

Vitesse du vent à une altitude standard de 10 m au-dessus de la surface de l'eau en utilisant la force de traînée due au vent

Aller Vitesse du vent à une hauteur de 10 m = sqrt(Force de traînée/(0.5*Densité de l'air*Coefficient de traînée*Superficie projetée du navire))

Angle du courant par rapport à l'axe longitudinal du navire compte tenu du nombre de Reynolds

Aller Angle du courant = acos((Nombre de Reynolds (pb)*Viscosité cinématique)/(Vitesse actuelle moyenne*Longueur à la flottaison d'un navire))

Longueur à la flottaison du navire compte tenu du nombre de Reynolds

Aller Longueur à la flottaison d'un navire = (Le numéro de Reynold*Viscosité cinématique)/Vitesse actuelle moyenne*cos(Angle du courant)

Viscosité cinématique de l'eau étant donné le nombre de Reynolds

Aller Viscosité cinématique = (Vitesse actuelle moyenne*Longueur à la flottaison d'un navire*cos(Angle du courant))/Le numéro de Reynold

Vitesse moyenne du courant compte tenu du nombre de Reynolds

Aller Vitesse actuelle moyenne = (Le numéro de Reynold*Viscosité cinématique)/Longueur à la flottaison d'un navire*cos(Angle du courant)

Déplacement du navire en fonction de la surface mouillée du navire

Aller Déplacement d'un navire = (Tirant d'eau du navire*(Surface mouillée du navire-(1.7*Tirant d'eau du navire*Longueur à la flottaison d'un navire)))/35

Surface mouillée du navire

Aller Surface mouillée du navire = (1.7*Tirant d'eau du navire*Longueur à la flottaison d'un navire)+((35*Déplacement d'un navire)/Tirant d'eau du navire)

Longueur à la flottaison du navire pour la surface mouillée du navire

Aller Longueur à la flottaison d'un navire = (Surface mouillée du navire-(35*Déplacement d'un navire/Tirant d'eau du navire))/1.7*Tirant d'eau du navire

Surface projetée du navire au-dessus de la ligne de flottaison compte tenu de la force de traînée due au vent

Aller Superficie projetée du navire = Force de traînée/(0.5*Densité de l'air*Coefficient de traînée*Vitesse du vent à une hauteur de 10 m^2)

Coefficient de traînée pour les vents Mesuré à 10 m compte tenu de la force de traînée due au vent

Aller Coefficient de traînée = Force de traînée/(0.5*Densité de l'air*Superficie projetée du navire*Vitesse du vent à une hauteur de 10 m^2)

Densité de masse de l'air compte tenu de la force de traînée due au vent

Aller Densité de l'air = Force de traînée/(0.5*Coefficient de traînée*Superficie projetée du navire*Vitesse du vent à une hauteur de 10 m^2)

Force de traînée due au vent

Aller Force de traînée = 0.5*Densité de l'air*Coefficient de traînée*Superficie projetée du navire*Vitesse du vent à une hauteur de 10 m^2

Charge actuelle longitudinale totale sur le navire

Aller Charge de courant longitudinale totale sur un navire = Former la traînée d'un navire+Frottement cutané d'un vaisseau+Hélice du navire Drag

Longueur de la ligne de flottaison du navire compte tenu de la zone de pale élargie ou développée

Aller Longueur à la flottaison d'un navire = (Zone de pale élargie ou développée d'une hélice*0.838*Rapport de surface)/Faisceau du navire

Faisceau du navire étant donné la zone de pale élargie ou développée de l'hélice

Aller Faisceau du navire = (Zone de pale élargie ou développée d'une hélice*0.838*Rapport de surface)/Longueur à la flottaison d'un navire

Rapport de surface donné Surface de pale élargie ou développée de l'hélice

Aller Rapport de surface = Longueur à la flottaison d'un navire*Faisceau du navire/(Zone de pale élargie ou développée d'une hélice*0.838)

Zone de pale élargie ou développée de l'hélice

Aller Zone de pale élargie ou développée d'une hélice = (Longueur à la flottaison d'un navire*Faisceau du navire)/0.838*Rapport de surface

Altitude donnée Vitesse à l'altitude souhaitée

Aller Élévation souhaitée = 10*(Vitesse à l'élévation souhaitée z/Vitesse du vent à une hauteur de 10 m)^1/0.11

Vitesse du vent à une altitude standard de 10 m donnée Vitesse à l'altitude souhaitée

Aller Vitesse du vent à une hauteur de 10 m = Vitesse à l'élévation souhaitée z/(Élévation souhaitée/10)^0.11

Vitesse à l'élévation souhaitée Z

Aller Vitesse à l'élévation souhaitée z = Vitesse du vent à une hauteur de 10 m*(Élévation souhaitée/10)^0.11

Vitesse à la surface compte tenu de la contrainte de cisaillement à la surface de l'eau Formule

Qu'est-ce que la dynamique des océans?

La dynamique des océans définit et décrit le mouvement de l'eau dans les océans. La température de l'océan et les champs de mouvement peuvent être séparés en trois couches distinctes: couche mixte (de surface), océan supérieur (au-dessus de la thermocline) et océan profond. La dynamique des océans a traditionnellement été étudiée par échantillonnage à partir d'instruments in situ.

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