Força de arrasto exercida pelo fluxo Calculadora

✖Fator dependendo da forma das partículas.ⓘ Fator dependendo da forma das partículas [K₁]			+10% -10%
✖O coeficiente de arrasto exercido pelo fluxo é a quantidade adimensional usada para quantificar o arrasto ou a resistência de um objeto em um ambiente fluido, como ar ou água.ⓘ Coeficiente de arrasto exercido pelo fluxo [C_D]			+10% -10%
✖Diâmetro da partícula Normalmente, o tamanho da partícula é designado como o diâmetro médio em mícrons.ⓘ Diâmetro da Partícula [d]			+10% -10%
✖Densidade do fluido fluindo o peso de uma substância para um volume específico.ⓘ Densidade do Fluido Fluido [ρ_w]			+10% -10%
✖Fluxo de velocidade na parte inferior do canal, o campo vetorial usado para descrever o movimento do fluido de maneira matemática.ⓘ Fluxo de Velocidade no Fundo do Canal [V^°]			+10% -10%

✖Força de arrasto exercida pelo fluxo proporcional à velocidade para fluxo de baixa velocidade e ao quadrado da velocidade para fluxo de alta velocidade.ⓘ Força de arrasto exercida pelo fluxo [F₁]

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Fórmula

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Força de arrasto exercida pelo fluxo

Fórmula

`"F"_{"1"} = "K"_{"1"}*("C"_{"D"})*("d"^2)*(0.5)*("ρ"_{"w"})*("V"^{"° "})`

Exemplo

`"0.015228N"="1.20"*("0.47")*(("6mm")^2)*(0.5)*("1000kg/m³")*("1.5m/s")`

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Força de arrasto exercida pelo fluxo Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Força de arrasto exercida pelo fluxo = Fator dependendo da forma das partículas*(Coeficiente de arrasto exercido pelo fluxo)*(Diâmetro da Partícula^2)*(0.5)*(Densidade do Fluido Fluido)*(Fluxo de Velocidade no Fundo do Canal)
F₁ = K₁*(C_D)*(d^2)*(0.5)*(ρ_w)*(V^°)
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Força de arrasto exercida pelo fluxo - (Medido em Newton) - Força de arrasto exercida pelo fluxo proporcional à velocidade para fluxo de baixa velocidade e ao quadrado da velocidade para fluxo de alta velocidade.
Fator dependendo da forma das partículas - Fator dependendo da forma das partículas.
Coeficiente de arrasto exercido pelo fluxo - O coeficiente de arrasto exercido pelo fluxo é a quantidade adimensional usada para quantificar o arrasto ou a resistência de um objeto em um ambiente fluido, como ar ou água.
Diâmetro da Partícula - (Medido em Metro) - Diâmetro da partícula Normalmente, o tamanho da partícula é designado como o diâmetro médio em mícrons.
Densidade do Fluido Fluido - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - Densidade do fluido fluindo o peso de uma substância para um volume específico.
Fluxo de Velocidade no Fundo do Canal - (Medido em Metro por segundo) - Fluxo de velocidade na parte inferior do canal, o campo vetorial usado para descrever o movimento do fluido de maneira matemática.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Fator dependendo da forma das partículas: 1.2 --> Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de arrasto exercido pelo fluxo: 0.47 --> Nenhuma conversão necessária
Diâmetro da Partícula: 6 Milímetro --> 0.006 Metro (Verifique a conversão aqui)
Densidade do Fluido Fluido: 1000 Quilograma por Metro Cúbico --> 1000 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Fluxo de Velocidade no Fundo do Canal: 1.5 Metro por segundo --> 1.5 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

F₁ = K₁*(C_D)*(d^2)*(0.5)*(ρ_w)*(V^°) --> 1.2*(0.47)*(0.006^2)*(0.5)*(1000)*(1.5)

Avaliando ... ...

F₁ = 0.015228

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.015228 Newton --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.015228 Newton <-- Força de arrasto exercida pelo fluxo

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por bhuvaneshwari

Instituto de Tecnologia Coorg (CIT), Kodagu

bhuvaneshwari criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Ayush Singh

Universidade Gautama Buda (GBU), Greater Noida

Ayush Singh verificou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!

< 5 Projeto de canais estáveis não abrasivos com taludes laterais protegidos (método de entrainmnet da Shield) Calculadoras

Força de arrasto exercida pelo fluxo

Vai Força de arrasto exercida pelo fluxo = Fator dependendo da forma das partículas*(Coeficiente de arrasto exercido pelo fluxo)*(Diâmetro da Partícula^2)*(0.5)*(Densidade do Fluido Fluido)*(Fluxo de Velocidade no Fundo do Canal)

Encostas laterais desprotegidas Tensão de cisalhamento necessária para mover grão único

Vai Tensão de cisalhamento crítica no leito horizontal = Resistindo ao cisalhamento contra o movimento de partículas*sqrt(1-(sin(Inclinação Lateral)^2/sin(Ângulo de Repouso do Solo)^2))

Resistindo ao cisalhamento contra o movimento da partícula

Vai Resistindo ao cisalhamento contra o movimento de partículas = 0.056*Peso unitário da água*Diâmetro da Partícula*(Gravidade Específica das Partículas-1)

Relação geral entre resistência ao cisalhamento e diâmetro da partícula

Vai Resistindo ao cisalhamento contra o movimento de partículas = 0.155+(0.409*(Diâmetro da Partícula^2)/sqrt(1+0.77*Diâmetro da Partícula^2))

Coeficiente de Rugosidade de Manning de acordo com a Fórmula de Stickler

Vai Coeficiente de Rugosidade = (1/24)*(Diâmetro da Partícula)^(1/6)

Força de arrasto exercida pelo fluxo Fórmula

Do que depende a força de arrasto?

A força de arrasto depende da velocidade, tamanho e forma do objeto. Também depende da densidade, viscosidade e compressibilidade do fluido. O coeficiente CD é chamado de coeficiente de arrasto, um número adimensional que é uma propriedade do objeto.

Como você calcula o fluxo de fluido da força de arrasto?

A força de arrasto do fluido é calculada como Fs = 6πrηv, onde r é o raio do objeto, η é a viscosidade do fluido e v é a velocidade do objeto.

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