फॉलिंग स्फेअर रेझिस्टन्स मेथडमध्‍ये बॉयंट फोर्स उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
उत्साही बल = pi/6*द्रव घनता*[g]*गोलाचा व्यास^3
FB = pi/6*ρ*[g]*d^3
हे सूत्र 2 स्थिर, 3 व्हेरिएबल्स वापरते
सतत वापरलेले
[g] - पृथ्वीवरील गुरुत्वाकर्षण प्रवेग मूल्य घेतले म्हणून 9.80665
pi - आर्किमिडीजचा स्थिरांक मूल्य घेतले म्हणून 3.14159265358979323846264338327950288
व्हेरिएबल्स वापरलेले
उत्साही बल - (मध्ये मोजली न्यूटन) - बुओयंट फोर्स हे शरीरात ठेवलेल्या कोणत्याही द्रवाने घातलेले ऊर्ध्वगामी बल आहे.
द्रव घनता - (मध्ये मोजली किलोग्रॅम प्रति घनमीटर) - द्रवाची घनता म्हणजे त्याचे वस्तुमान प्रति युनिट व्हॉल्यूम. द्रवामध्ये रेणू किती घट्ट बांधलेले आहेत याचे हे मोजमाप आहे आणि सामान्यत: ρ (rho) या चिन्हाने दर्शविले जाते.
गोलाचा व्यास - (मध्ये मोजली मीटर) - फॉलिंग स्फेअर रेझिस्टन्स पद्धतीमध्ये स्फेअरचा व्यास मानला जातो.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
द्रव घनता: 997 किलोग्रॅम प्रति घनमीटर --> 997 किलोग्रॅम प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
गोलाचा व्यास: 0.25 मीटर --> 0.25 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
FB = pi/6*ρ*[g]*d^3 --> pi/6*997*[g]*0.25^3
मूल्यांकन करत आहे ... ...
FB = 79.9897762956702
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
79.9897762956702 न्यूटन --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
79.9897762956702 79.98978 न्यूटन <-- उत्साही बल
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
पीएसजी कॉलेज ऑफ टेक्नॉलॉजी (पीएसजीसीटी), कोयंबटूर
मैरुत्सेल्वान व्ही यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 300+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित विनय मिश्रा
भारतीय वैमानिकी अभियांत्रिकी व माहिती तंत्रज्ञान संस्था (IIAEIT), पुणे
विनय मिश्रा यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 100+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

21 द्रव प्रवाह आणि प्रतिकार कॅल्क्युलेटर

सिलेंडरच्या फिरत्या पद्धतीमध्ये ताणाने मोजलेले एकूण टॉर्क
​ जा चक्रावर टॉर्क लावला = (द्रवपदार्थाची चिकटपणा*pi*सिलेंडरची आतील त्रिज्या^2*RPM मध्ये सरासरी गती*(4*द्रवाची प्रारंभिक उंची*क्लिअरन्स*सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या+(सिलेंडरची आतील त्रिज्या^2)*(सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या-सिलेंडरची आतील त्रिज्या)))/(2*(सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या-सिलेंडरची आतील त्रिज्या)*क्लिअरन्स)
रोटेटिंग सिलेंडर पद्धतीमध्ये बाह्य सिलेंडरचा कोनीय वेग
​ जा RPM मध्ये सरासरी गती = (2*(सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या-सिलेंडरची आतील त्रिज्या)*क्लिअरन्स*चक्रावर टॉर्क लावला)/(pi*सिलेंडरची आतील त्रिज्या^2*द्रवपदार्थाची चिकटपणा*(4*द्रवाची प्रारंभिक उंची*क्लिअरन्स*सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या+सिलेंडरची आतील त्रिज्या^2*(सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या-सिलेंडरची आतील त्रिज्या)))
केशिका ट्यूब पद्धतीमध्ये डिस्चार्ज
​ जा केशिका ट्यूबमध्ये डिस्चार्ज = (4*pi*द्रव घनता*[g]*प्रेशर हेडमधील फरक*पाईपची त्रिज्या^4)/(128*द्रवपदार्थाची चिकटपणा*पाईपची लांबी)
कॉलर बेअरिंगमध्ये टॉर्कसाठी रोटेशनल स्पीड आवश्यक आहे
​ जा RPM मध्ये सरासरी गती = (चक्रावर टॉर्क लावला*ऑइल फिल्मची जाडी)/(द्रवपदार्थाची चिकटपणा*pi^2*(कॉलरची बाह्य त्रिज्या^4-कॉलरची आतील त्रिज्या^4))
कॉलर बेअरिंगमध्ये चिकट प्रतिकारांवर मात करण्यासाठी टॉर्क आवश्यक आहे
​ जा चक्रावर टॉर्क लावला = (द्रवपदार्थाची चिकटपणा*pi^2*RPM मध्ये सरासरी गती*(कॉलरची बाह्य त्रिज्या^4-कॉलरची आतील त्रिज्या^4))/ऑइल फिल्मची जाडी
डॅश-पॉटमध्ये पिस्टनच्या हालचालीसाठी पिस्टनचा वेग किंवा शरीर
​ जा द्रवाचा वेग = (4*शरीराचे वजन*क्लिअरन्स^3)/(3*pi*पाईपची लांबी*पिस्टन व्यास^3*द्रवपदार्थाची चिकटपणा)
जर्नल बेअरिंगमध्ये शिअर फोर्स किंवा व्हिस्कस रेझिस्टन्स
​ जा कातरणे बल = (pi^2*द्रवपदार्थाची चिकटपणा*RPM मध्ये सरासरी गती*पाईपची लांबी*शाफ्ट व्यास^2)/(ऑइल फिल्मची जाडी)
जर्नल बेअरिंगमध्ये शिअर फोर्ससाठी रोटेशनचा वेग
​ जा RPM मध्ये सरासरी गती = (कातरणे बल*ऑइल फिल्मची जाडी)/(द्रवपदार्थाची चिकटपणा*pi^2*शाफ्ट व्यास^2*पाईपची लांबी)
जर्नल बेअरिंगच्या द्रव किंवा तेलामध्ये कातरणे ताण
​ जा कातरणे ताण = (pi*द्रवपदार्थाची चिकटपणा*शाफ्ट व्यास*RPM मध्ये सरासरी गती)/(60*ऑइल फिल्मची जाडी)
फूट-स्टेप बेअरिंगमध्ये आवश्यक टॉर्कसाठी रोटेशनल स्पीड
​ जा RPM मध्ये सरासरी गती = (चक्रावर टॉर्क लावला*ऑइल फिल्मची जाडी)/(द्रवपदार्थाची चिकटपणा*pi^2*(शाफ्ट व्यास/2)^4)
फूट-स्टेप बेअरिंगमध्ये चिकट प्रतिकारांवर मात करण्यासाठी टॉर्क आवश्यक आहे
​ जा चक्रावर टॉर्क लावला = (द्रवपदार्थाची चिकटपणा*pi^2*RPM मध्ये सरासरी गती*(शाफ्ट व्यास/2)^4)/ऑइल फिल्मची जाडी
फॉलिंग स्फेअर रेझिस्टन्स पद्धतीमध्ये गोलाचा वेग
​ जा गोलाचा वेग = ड्रॅग फोर्स/(3*pi*द्रवपदार्थाची चिकटपणा*गोलाचा व्यास)
फॉलिंग स्फेअर रेझिस्टन्स पद्धतीमध्ये ड्रॅग फोर्स
​ जा ड्रॅग फोर्स = 3*pi*द्रवपदार्थाची चिकटपणा*गोलाचा वेग*गोलाचा व्यास
फॉलिंग स्फेअर रेझिस्टन्स पद्धतीमध्ये द्रवपदार्थाची घनता
​ जा द्रव घनता = उत्साही बल/(pi/6*गोलाचा व्यास^3*[g])
फॉलिंग स्फेअर रेझिस्टन्स मेथडमध्‍ये बॉयंट फोर्स
​ जा उत्साही बल = pi/6*द्रव घनता*[g]*गोलाचा व्यास^3
जर्नल बेअरिंगमधील पॉवर अबॉर्ब्ड आणि टॉर्क लक्षात घेऊन रोटेशनल स्पीड
​ जा RPM मध्ये सरासरी गती = शक्ती शोषली/(2*pi*चक्रावर टॉर्क लावला)
जर्नल बेअरिंगमध्ये शोषलेली शक्ती लक्षात घेऊन टॉर्क आवश्यक आहे
​ जा चक्रावर टॉर्क लावला = शक्ती शोषली/(2*pi*RPM मध्ये सरासरी गती)
पाइपची त्रिज्या दिलेल्या कोणत्याही त्रिज्यावरील वेग आणि कमाल वेग
​ जा द्रवाचा वेग = कमाल वेग*(1-(पाईपची त्रिज्या/(पाईप व्यास/2))^2)
वेग वापरून कोणत्याही त्रिज्यावरील कमाल वेग
​ जा कमाल वेग = द्रवाचा वेग/(1-(पाईपची त्रिज्या/(पाईप व्यास/2))^2)
जर्नल बेअरिंगमध्ये टॉर्क आणि शाफ्टच्या व्यासासाठी शिअर फोर्स
​ जा कातरणे बल = चक्रावर टॉर्क लावला/(शाफ्ट व्यास/2)
जर्नल बेअरिंगमध्ये शिअर फोर्सवर मात करण्यासाठी टॉर्क आवश्यक आहे
​ जा चक्रावर टॉर्क लावला = कातरणे बल*शाफ्ट व्यास/2

फॉलिंग स्फेअर रेझिस्टन्स मेथडमध्‍ये बॉयंट फोर्स सुत्र

उत्साही बल = pi/6*द्रव घनता*[g]*गोलाचा व्यास^3
FB = pi/6*ρ*[g]*d^3

इथे स्टोकचा कायदा कसा संबंधित आहे?

स्टोक्सचा नियम हा खाली पडणा sp्या गोलाकार व्हिसामीटरचा आधार आहे, ज्यामध्ये उभ्या काचेच्या नलीमध्ये द्रव स्थिर असतो. ज्ञात आकार आणि घनतेचा गोल द्रवमधून खाली उतरण्याची परवानगी आहे.

चिपचिपा प्रवाहात आनंदी शक्ती म्हणजे काय?

उत्स्फूर्त शक्ती ही गुरुत्वाकर्षणाच्या शक्तीच्या विरूद्ध कार्य करणारी शक्ती आहे. द्रव मधून बॉल हलविण्याची हळू गती चिपचिपा द्रव ड्रॅगमुळे होते. जेव्हा आपण बॉलचे वजनहीन नसतो तेव्हा याचा अर्थ असा होतो की बाहेरून वस्तुमानावर कार्य करण्याची शक्ती नाही.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!