Tensão Total no Tubo com Cabeça de Água conhecida Calculadora

✖Peso Unitário do Líquido é o peso da água por unidade de volume de água.ⓘ Peso Unitário do Líquido [γ_w]			+10% -10%
✖A Cabeça de Líquido é a altura de uma coluna de líquido que corresponde a uma determinada pressão exercida pela coluna de líquido a partir da base de seu recipiente.ⓘ cabeça de líquido [H]			+10% -10%
✖Área de seção transversal é a área de uma forma bidimensional obtida quando uma forma tridimensional é cortada perpendicularmente a algum eixo especificado em um ponto.ⓘ Área transversal [A_cs]			+10% -10%
✖A velocidade de fluxo do fluido fornece a velocidade de um elemento de fluido em uma posição e tempo.ⓘ Velocidade de fluxo do fluido [V_w]			+10% -10%
✖Aceleração devido à gravidade no ambiente é a aceleração obtida por um objeto devido à força gravitacional.ⓘ Aceleração Devido à Gravidade no Meio Ambiente [g]			+10% -10%

✖A tensão total do tubo em MN é definida como a força que tenta alongar um tubo.ⓘ Tensão Total no Tubo com Cabeça de Água conhecida [T_mn]

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Fórmula

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Tensão Total no Tubo com Cabeça de Água conhecida

Fórmula

`"T"_{"mn"} = (("γ"_{"w"}*"H")*"A"_{"cs"})+(("γ"_{"w"}*"A"_{"cs"}*("V"_{"w"})^2)/"g")`

Exemplo

`"21677.44MN"=(("9810N/m³"*"15m")*"13m²")+(("9810N/m³"*"13m²"*("1290.6m/s")^2)/"9.8m/s²")`

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Tensão Total no Tubo com Cabeça de Água conhecida Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Tensão total da tubulação em MN = ((Peso Unitário do Líquido*cabeça de líquido)*Área transversal)+((Peso Unitário do Líquido*Área transversal*(Velocidade de fluxo do fluido)^2)/Aceleração Devido à Gravidade no Meio Ambiente)
T_mn = ((γ_w*H)*A_cs)+((γ_w*A_cs*(V_w)^2)/g)
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Tensão total da tubulação em MN - (Medido em Newton) - A tensão total do tubo em MN é definida como a força que tenta alongar um tubo.
Peso Unitário do Líquido - (Medido em Newton por metro cúbico) - Peso Unitário do Líquido é o peso da água por unidade de volume de água.
cabeça de líquido - (Medido em Metro) - A Cabeça de Líquido é a altura de uma coluna de líquido que corresponde a uma determinada pressão exercida pela coluna de líquido a partir da base de seu recipiente.
Área transversal - (Medido em Metro quadrado) - Área de seção transversal é a área de uma forma bidimensional obtida quando uma forma tridimensional é cortada perpendicularmente a algum eixo especificado em um ponto.
Velocidade de fluxo do fluido - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade de fluxo do fluido fornece a velocidade de um elemento de fluido em uma posição e tempo.
Aceleração Devido à Gravidade no Meio Ambiente - (Medido em Metro/Quadrado Segundo) - Aceleração devido à gravidade no ambiente é a aceleração obtida por um objeto devido à força gravitacional.

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

Peso Unitário do Líquido: 9810 Newton por metro cúbico --> 9810 Newton por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
cabeça de líquido: 15 Metro --> 15 Metro Nenhuma conversão necessária
Área transversal: 13 Metro quadrado --> 13 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Velocidade de fluxo do fluido: 1290.6 Metro por segundo --> 1290.6 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Aceleração Devido à Gravidade no Meio Ambiente: 9.8 Metro/Quadrado Segundo --> 9.8 Metro/Quadrado Segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

T_mn = ((γ_w*H)*A_cs)+((γ_w*A_cs*(V_w)^2)/g) --> ((9810*15)*13)+((9810*13*(1290.6)^2)/9.8)

Avaliando ... ...

T_mn = 21677436965.3878

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

21677436965.3878 Newton -->21677.4369653878 Meganewton (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

21677.4369653878 ≈ 21677.44 Meganewton <-- Tensão total da tubulação em MN

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Suraj Kumar

Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri

Suraj Kumar criou esta calculadora e mais 2200+ calculadoras!

Verificado por Ishita Goyal

Instituto Meerut de Engenharia e Tecnologia (MIET), Meerut

Ishita Goyal verificou esta calculadora e mais 2600+ calculadoras!

< 19 Tensões devido a cargas externas Calculadoras

Tensão Total no Tubo com Cabeça de Água conhecida

Vai Tensão total da tubulação em MN = ((Peso Unitário do Líquido*cabeça de líquido)*Área transversal)+((Peso Unitário do Líquido*Área transversal*(Velocidade de fluxo do fluido)^2)/Aceleração Devido à Gravidade no Meio Ambiente)

Tensão Total no Tubo usando Pressão da Água

Vai Tensão total da tubulação em MN = (Pressão da água*Área transversal)+((Peso unitário de água em KN por metro cúbico*Área transversal*(Velocidade de fluxo do fluido)^2)/Aceleração Devido à Gravidade no Meio Ambiente)

Tensão da fibra da extremidade compressiva no diâmetro horizontal

Vai Estresse extremo de fibra = ((3*Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento*Diâmetro do tubo em centímetros)/(8*Espessura do Tubo^2)+(Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento)/(2*Espessura do Tubo))

Diâmetro do tubo dado a tensão da fibra de extremidade de tração

Vai Diâmetro do tubo = (Estresse extremo de fibra+(Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento)/(2*Espessura do Tubo))*((8*Espessura do Tubo^2)/(3*Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento))

Diâmetro do tubo dado a tensão de compressão da fibra final

Vai Diâmetro do tubo = (Estresse extremo de fibra-(Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento)/(2*Espessura do Tubo))*((8*Espessura do Tubo^2)/(3*Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento))

Largura da vala para carga por metro de comprimento do tubo

Vai Largura da trincheira = sqrt(Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento/(Coeficiente Dependente do Solo em Meio Ambiente*Peso unitário de preenchimento))

Carga por metro de comprimento do tubo para tensão de fibra terminal compressiva

Vai Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento = Estresse extremo de fibra/((3*Diâmetro do tubo)/(8*Espessura do Tubo^2)+(1)/(2*Espessura do Tubo))

Carga de roda concentrada dada a carga média no tubo

Vai Carga concentrada da roda = (Carga média no tubo em Newton por metro*Comprimento Efetivo do Tubo)/(Fator de impacto*Coeficiente de carga)

Coeficiente de carga usando a carga média no tubo

Vai Coeficiente de carga = (Carga média no tubo em Newton por metro*Comprimento Efetivo do Tubo)/(Fator de impacto*Carga concentrada da roda)

Fator de impacto usando a carga média no tubo

Vai Fator de impacto = (Carga média no tubo em Newton por metro*Comprimento Efetivo do Tubo)/(Coeficiente de carga*Carga concentrada da roda)

Comprimento efetivo do tubo usando a carga média no tubo

Vai Comprimento Efetivo do Tubo = (Fator de impacto*Coeficiente de carga*Carga concentrada da roda)/Carga média no tubo em Newton por metro

Carga média no tubo devido à carga da roda

Vai Carga média no tubo em Newton por metro = (Fator de impacto*Coeficiente de carga*Carga concentrada da roda)/Comprimento Efetivo do Tubo

Peso unitário do material de preenchimento para carga por metro de comprimento do tubo

Vai Peso unitário de preenchimento = Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento/(Coeficiente Dependente do Solo em Meio Ambiente*(Largura da trincheira)^2)

Constante que depende do tipo de solo para carga por metro de comprimento do tubo

Vai Coeficiente Dependente do Solo em Meio Ambiente = Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento/(Peso unitário de preenchimento*(Largura da trincheira)^2)

Espessura do tubo dada a tensão máxima da fibra final

Vai Espessura do Tubo = sqrt((3*Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento*Diâmetro do tubo)/(8*Estresse extremo de fibra))

Carga por metro de comprimento do tubo

Vai Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento = Coeficiente Dependente do Solo em Meio Ambiente*Peso unitário de preenchimento*(Largura da trincheira)^2

Carga por metro de comprimento do tubo para tensão máxima da fibra final

Vai Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento = Estresse extremo de fibra/((3*Diâmetro do tubo)/(8*Espessura do Tubo^2))

Diâmetro do tubo para tensão máxima da fibra final

Vai Diâmetro do tubo = Estresse extremo de fibra/((3*Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento)/(8*Espessura do Tubo^2))

Tensão máxima da fibra final no ponto horizontal

Vai Estresse extremo de fibra = (3*Carga no tubo enterrado por unidade de comprimento*Diâmetro do tubo)/(8*Espessura do Tubo^2)

Tensão Total no Tubo com Cabeça de Água conhecida Fórmula

O que é tensão de tração?

A tensão de tração pode ser definida como a magnitude da força aplicada ao longo de uma haste elástica, que é dividida pela área da seção transversal da haste em uma direção perpendicular à força aplicada.

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