Velocidade de queda terminal Calculadora

✖O diâmetro da esfera é a linha mais longa que está dentro da esfera e que passa pelo centro da esfera.ⓘ Diâmetro da Esfera [D_S]			+10% -10%
✖A Viscosidade Dinâmica de um fluido é a medida de sua resistência ao fluxo quando uma força externa é aplicada.ⓘ Viscosidade dinamica [μ_viscosity]			+10% -10%
✖O peso específico do líquido representa a força exercida pela gravidade sobre uma unidade de volume de um fluido.ⓘ Peso específico do líquido [γ_f]			+10% -10%
✖O peso específico do líquido no piezômetro é a razão entre o peso P de um corpo e seu volume V.ⓘ Peso Específico do Líquido no Piezômetro [S]			+10% -10%

✖A velocidade terminal é a velocidade máxima atingível por um objeto ao cair através de um fluido (o ar é o exemplo mais comum).ⓘ Velocidade de queda terminal [V_terminal]

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Fórmula

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Velocidade de queda terminal

Fórmula

`"V"_{"terminal"} = (("D"_{"S"}^2)/(18*"μ"_{"viscosity"}))*("γ"_{"f"}-"S")`

Exemplo

`"49.34641m/s"=((("10m")^2)/(18*"10.2P"))*("9.81kN/m³"-"0.75kN/m³")`

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Velocidade de queda terminal Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Velocidade terminal = ((Diâmetro da Esfera^2)/(18*Viscosidade dinamica))*(Peso específico do líquido-Peso Específico do Líquido no Piezômetro)
V_terminal = ((D_S^2)/(18*μ_viscosity))*(γ_f-S)
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Velocidade terminal - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade terminal é a velocidade máxima atingível por um objeto ao cair através de um fluido (o ar é o exemplo mais comum).
Diâmetro da Esfera - (Medido em Metro) - O diâmetro da esfera é a linha mais longa que está dentro da esfera e que passa pelo centro da esfera.
Viscosidade dinamica - (Medido em pascal segundo) - A Viscosidade Dinâmica de um fluido é a medida de sua resistência ao fluxo quando uma força externa é aplicada.
Peso específico do líquido - (Medido em Quilonewton por metro cúbico) - O peso específico do líquido representa a força exercida pela gravidade sobre uma unidade de volume de um fluido.
Peso Específico do Líquido no Piezômetro - (Medido em Quilonewton por metro cúbico) - O peso específico do líquido no piezômetro é a razão entre o peso P de um corpo e seu volume V.

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

Diâmetro da Esfera: 10 Metro --> 10 Metro Nenhuma conversão necessária
Viscosidade dinamica: 10.2 poise --> 1.02 pascal segundo (Verifique a conversão aqui)
Peso específico do líquido: 9.81 Quilonewton por metro cúbico --> 9.81 Quilonewton por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Peso Específico do Líquido no Piezômetro: 0.75 Quilonewton por metro cúbico --> 0.75 Quilonewton por metro cúbico Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

V_terminal = ((D_S^2)/(18*μ_viscosity))*(γ_f-S) --> ((10^2)/(18*1.02))*(9.81-0.75)

Avaliando ... ...

V_terminal = 49.3464052287582

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

49.3464052287582 Metro por segundo --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

49.3464052287582 ≈ 49.34641 Metro por segundo <-- Velocidade terminal

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnologia de Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal criou esta calculadora e mais 1300+ calculadoras!

Verificado por M Naveen

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Warangal

M Naveen verificou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

< 18 Fluxo Laminar em torno de uma Esfera – Lei de Stokes Calculadoras

Coeficiente de arrasto dado a força de arrasto

Vai Coeficiente de arrasto = Força de arrasto/(Área da seção transversal do tubo*Velocidade Média*Velocidade Média*Densidade do Fluido*0.5)

Densidade do fluido dada a força de arrasto

Vai Densidade do Fluido = Força de arrasto/(Área da seção transversal do tubo*Velocidade Média*Velocidade Média*Coeficiente de arrasto*0.5)

Área projetada dada a força de arrasto

Vai Área da seção transversal do tubo = Força de arrasto/(Coeficiente de arrasto*Velocidade Média*Velocidade Média*Densidade do Fluido*0.5)

Força de arrasto dado o coeficiente de arrasto

Vai Força de arrasto = Coeficiente de arrasto*Área da seção transversal do tubo*Velocidade Média*Velocidade Média*Densidade do Fluido*0.5

Coeficiente de arrasto dada a densidade

Vai Coeficiente de arrasto = (24*Força de arrasto*Viscosidade dinamica)/(Densidade do Fluido*Velocidade Média*Diâmetro da Esfera)

Velocidade da esfera dada a força de arrasto

Vai Velocidade Média = sqrt(Força de arrasto/(Área da seção transversal do tubo*Coeficiente de arrasto*Densidade do Fluido*0.5))

Viscosidade Dinâmica do fluido dada a Velocidade de Queda Terminal

Vai Viscosidade dinamica = ((Diâmetro da Esfera^2)/(18*Velocidade terminal))*(Peso específico do líquido-Peso Específico do Líquido no Piezômetro)

Velocidade de queda terminal

Vai Velocidade terminal = ((Diâmetro da Esfera^2)/(18*Viscosidade dinamica))*(Peso específico do líquido-Peso Específico do Líquido no Piezômetro)

Velocidade da esfera dada o coeficiente de arrasto

Vai Velocidade Média = (24*Viscosidade dinamica)/(Densidade do Fluido*Coeficiente de arrasto*Diâmetro da Esfera)

Diâmetro da esfera dado o coeficiente de arrasto

Vai Diâmetro da Esfera = (24*Viscosidade dinamica)/(Densidade do Fluido*Velocidade Média*Coeficiente de arrasto)

Diâmetro da esfera para determinada velocidade de queda

Vai Diâmetro da Esfera = sqrt((Velocidade Média*18*Viscosidade dinamica)/(Peso específico do líquido))

Viscosidade Dinâmica do fluido dada a Força de Resistência na Superfície Esférica

Vai Viscosidade dinamica = Força de Resistência/(3*pi*Diâmetro da Esfera*Velocidade Média)

Diâmetro da esfera dada a força de resistência na superfície esférica

Vai Diâmetro da Esfera = Força de Resistência/(3*pi*Viscosidade dinamica*Velocidade Média)

Velocidade da Esfera dada Força de Resistência na Superfície Esférica

Vai Velocidade Média = Força de Resistência/(3*pi*Viscosidade dinamica*Diâmetro da Esfera)

Força de resistência na superfície esférica

Vai Força de Resistência = 3*pi*Viscosidade dinamica*Velocidade Média*Diâmetro da Esfera

Força de Resistência na Superfície Esférica dados Pesos Específicos

Vai Força de Resistência = (pi/6)*(Diâmetro da Esfera^3)*(Peso específico do líquido)

Número de Reynolds dado o coeficiente de arrasto

Vai Número de Reynolds = 24/Coeficiente de arrasto

Coeficiente de arrasto dado o número de Reynolds

Vai Coeficiente de arrasto = 24/Número de Reynolds

Velocidade de queda terminal Fórmula

Velocidade terminal = ((Diâmetro da Esfera^2)/(18*Viscosidade dinamica))*(Peso específico do líquido-Peso Específico do Líquido no Piezômetro)
V_terminal = ((D_S^2)/(18*μ_viscosity))*(γ_f-S)

O que é a velocidade de queda terminal?

A velocidade terminal é a velocidade máxima atingível por um objeto ao cair através de um fluido (o ar é o exemplo mais comum). Ocorre quando a soma da força de arrasto (Fd) e da flutuabilidade é igual à força da gravidade para baixo (FG) atuando sobre o objeto. Como a força resultante no objeto é zero, o objeto tem aceleração zero.

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