Vitesse de la sphère compte tenu de la force de résistance sur la surface sphérique Calculatrice

✖La valeur de la force de résistance est égale à la charge externe appliquée à l'équilibre.ⓘ Force de résistance [F_resistance]			+10% -10%
✖La viscosité dynamique d'un fluide est la mesure de sa résistance à l'écoulement lorsqu'une force externe est appliquée.ⓘ Viscosité dynamique [μ_viscosity]			+10% -10%
✖Le diamètre de la sphère est la ligne la plus longue qui se trouve à l’intérieur de la sphère et qui passe par le centre de la sphère.ⓘ Diamètre de la sphère [D_S]			+10% -10%

✖La vitesse moyenne est définie comme la vitesse moyenne d'un fluide en un point et sur un temps arbitraire T.ⓘ Vitesse de la sphère compte tenu de la force de résistance sur la surface sphérique [V_mean]

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Formule

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Vitesse de la sphère compte tenu de la force de résistance sur la surface sphérique

Formule

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

Exemple

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

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Vitesse de la sphère compte tenu de la force de résistance sur la surface sphérique Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Vitesse moyenne = Force de résistance/(3*pi*Viscosité dynamique*Diamètre de la sphère)
V_mean = F_resistance/(3*pi*μ_viscosity*D_S)
Cette formule utilise 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilisées

Vitesse moyenne - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse moyenne est définie comme la vitesse moyenne d'un fluide en un point et sur un temps arbitraire T.
Force de résistance - (Mesuré en Newton) - La valeur de la force de résistance est égale à la charge externe appliquée à l'équilibre.
Viscosité dynamique - (Mesuré en pascals seconde) - La viscosité dynamique d'un fluide est la mesure de sa résistance à l'écoulement lorsqu'une force externe est appliquée.
Diamètre de la sphère - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre de la sphère est la ligne la plus longue qui se trouve à l’intérieur de la sphère et qui passe par le centre de la sphère.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Force de résistance: 0.97 Kilonewton --> 970 Newton (Vérifiez la conversion ici)
Viscosité dynamique: 10.2 équilibre --> 1.02 pascals seconde (Vérifiez la conversion ici)
Diamètre de la sphère: 10 Mètre --> 10 Mètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

V_mean = 10.0902153463489

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

10.0902153463489 Mètre par seconde --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

10.0902153463489 ≈ 10.09022 Mètre par seconde <-- Vitesse moyenne

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

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Crédits

Créé par Rithik Agrawal

Institut national de technologie du Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal a créé cette calculatrice et 1300+ autres calculatrices!

Vérifié par Chandana P Dev

Collège d'ingénierie NSS (NSSCE), Palakkad

Chandana P Dev a validé cette calculatrice et 1700+ autres calculatrices!

< 18 Flux laminaire autour d'une sphère – Loi de Stokes Calculatrices

Coefficient de traînée donné par la force de traînée

Aller Coefficient de traînée = Force de traînée/(Section transversale du tuyau*Vitesse moyenne*Vitesse moyenne*Densité du fluide*0.5)

Densité du fluide compte tenu de la force de traînée

Aller Densité du fluide = Force de traînée/(Section transversale du tuyau*Vitesse moyenne*Vitesse moyenne*Coefficient de traînée*0.5)

Zone projetée donnée par la force de traînée

Aller Section transversale du tuyau = Force de traînée/(Coefficient de traînée*Vitesse moyenne*Vitesse moyenne*Densité du fluide*0.5)

Force de traînée donnée Coefficient de traînée

Aller Force de traînée = Coefficient de traînée*Section transversale du tuyau*Vitesse moyenne*Vitesse moyenne*Densité du fluide*0.5

Coefficient de traînée compte tenu de la densité

Aller Coefficient de traînée = (24*Force de traînée*Viscosité dynamique)/(Densité du fluide*Vitesse moyenne*Diamètre de la sphère)

Viscosité dynamique du fluide en fonction de la vitesse de chute terminale

Aller Viscosité dynamique = ((Diamètre de la sphère^2)/(18*Vitesse terminale))*(Poids spécifique du liquide-Poids spécifique du liquide dans le piézomètre)

Vitesse de chute terminale

Aller Vitesse terminale = ((Diamètre de la sphère^2)/(18*Viscosité dynamique))*(Poids spécifique du liquide-Poids spécifique du liquide dans le piézomètre)

Vitesse de la sphère compte tenu de la force de traînée

Aller Vitesse moyenne = sqrt(Force de traînée/(Section transversale du tuyau*Coefficient de traînée*Densité du fluide*0.5))

Vitesse de la sphère donnée Coefficient de traînée

Aller Vitesse moyenne = (24*Viscosité dynamique)/(Densité du fluide*Coefficient de traînée*Diamètre de la sphère)

Diamètre de la sphère donné Coefficient de traînée

Aller Diamètre de la sphère = (24*Viscosité dynamique)/(Densité du fluide*Vitesse moyenne*Coefficient de traînée)

Diamètre de la sphère pour une vitesse de chute donnée

Aller Diamètre de la sphère = sqrt((Vitesse moyenne*18*Viscosité dynamique)/(Poids spécifique du liquide))

Viscosité dynamique du fluide compte tenu de la force de résistance sur la surface sphérique

Aller Viscosité dynamique = Force de résistance/(3*pi*Diamètre de la sphère*Vitesse moyenne)

Diamètre de la sphère compte tenu de la force de résistance sur la surface sphérique

Aller Diamètre de la sphère = Force de résistance/(3*pi*Viscosité dynamique*Vitesse moyenne)

Vitesse de la sphère compte tenu de la force de résistance sur la surface sphérique

Aller Vitesse moyenne = Force de résistance/(3*pi*Viscosité dynamique*Diamètre de la sphère)

Force de résistance sur une surface sphérique

Aller Force de résistance = 3*pi*Viscosité dynamique*Vitesse moyenne*Diamètre de la sphère

Force de résistance sur la surface sphérique compte tenu des poids spécifiques

Aller Force de résistance = (pi/6)*(Diamètre de la sphère^3)*(Poids spécifique du liquide)

Coefficient de traînée compte tenu du nombre de Reynolds

Aller Coefficient de traînée = 24/Le numéro de Reynold

Nombre de Reynolds donné Coefficient de traînée

Aller Le numéro de Reynold = 24/Coefficient de traînée

Vitesse de la sphère compte tenu de la force de résistance sur la surface sphérique Formule

Vitesse moyenne = Force de résistance/(3*pi*Viscosité dynamique*Diamètre de la sphère)
V_mean = F_resistance/(3*pi*μ_viscosity*D_S)

Qu'est-ce que la vitesse de sphère ?

La vitesse terminale d'une sphère de rayon r et de densité ρ, immergée dans un liquide de densité σ et de viscosité η.

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