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Calculadora Presión de salida del cohete
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Empuje y generación de energía
Boquillas
Propulsores
Teoría de los cohetes
✖
La presión de la cámara es la cantidad de presión generada dentro de la cámara de combustión de un cohete.
ⓘ
Presión de la cámara [P
c
]
Ambiente Técnico
attopascal
Bar
Barye
Centímetro Mercurio (0 °C)
Centímetro Agua (4 °C)
centipascales
Decapascal
decipascal
Dina por centímetro cuadrado
Exapascal
Femtopascal
Pie Agua de Mar (15 °C)
Pie Agua (4 °C)
Pie de agua (60 °F)
Gigapascal
Gramo-fuerza por centímetro cuadrado
hectopascal
Pulgada Mercurio (32 °F)
Pulgada Mercurio (60 °F)
Pulgada Agua (4 °C)
Pulgada Agua (60 °F)
Kilogramo-fuerza/centímetro cuadrado
Kilogramo-Fuerza por metro cuadrado
Kilogramo-Fuerza/Cuadrado Milímetro
Kilonewton por metro cuadrado
kilopascal
Kilopound por pulgada cuadrada
Kip-Fuerza/Pulgada cuadrada
megapascales
Metro de agua de mar
Medidor de agua (4 °C)
Microbarra
micropascales
milibar
Mercurio milimétrico (0 °C)
Agua milimétrica (4 °C)
milipascal
nanopascales
Newton/centímetro cuadrado
Newton/metro cuadrado
Newton/Milímetro cuadrado
Pascal
Petapascal
Picopascal
Pieze
Libra por pulgada cuadrada
Poundal/Pie cuadrado
Libra-fuerza por pie cuadrado
Libra-Fuerza por pulgada cuadrada
Libra/Pie cuadrado
Atmósfera estándar
Terapascal
Tonelada-Fuerza (larga) por pie cuadrado
Tonelada-Fuerza (largo)/Pulgada cuadrada
Tonelada-Fuerza (corta) por pie cuadrado
Tonelada-Fuerza (corta) por pulgada cuadrada
Torr
+10%
-10%
✖
La relación de calor específico describe la relación entre el calor específico de un gas a presión constante y el de volumen constante.
ⓘ
Relación de calor específico [γ]
+10%
-10%
✖
El número de Mach es una cantidad adimensional que representa la relación entre la velocidad del flujo más allá de un límite y la velocidad local del sonido.
ⓘ
Número de Mach [M]
+10%
-10%
✖
La presión de salida es la presión de los gases que salen de la boquilla del cohete.
ⓘ
Presión de salida del cohete [P
exit
]
Ambiente Técnico
attopascal
Bar
Barye
Centímetro Mercurio (0 °C)
Centímetro Agua (4 °C)
centipascales
Decapascal
decipascal
Dina por centímetro cuadrado
Exapascal
Femtopascal
Pie Agua de Mar (15 °C)
Pie Agua (4 °C)
Pie de agua (60 °F)
Gigapascal
Gramo-fuerza por centímetro cuadrado
hectopascal
Pulgada Mercurio (32 °F)
Pulgada Mercurio (60 °F)
Pulgada Agua (4 °C)
Pulgada Agua (60 °F)
Kilogramo-fuerza/centímetro cuadrado
Kilogramo-Fuerza por metro cuadrado
Kilogramo-Fuerza/Cuadrado Milímetro
Kilonewton por metro cuadrado
kilopascal
Kilopound por pulgada cuadrada
Kip-Fuerza/Pulgada cuadrada
megapascales
Metro de agua de mar
Medidor de agua (4 °C)
Microbarra
micropascales
milibar
Mercurio milimétrico (0 °C)
Agua milimétrica (4 °C)
milipascal
nanopascales
Newton/centímetro cuadrado
Newton/metro cuadrado
Newton/Milímetro cuadrado
Pascal
Petapascal
Picopascal
Pieze
Libra por pulgada cuadrada
Poundal/Pie cuadrado
Libra-fuerza por pie cuadrado
Libra-Fuerza por pulgada cuadrada
Libra/Pie cuadrado
Atmósfera estándar
Terapascal
Tonelada-Fuerza (larga) por pie cuadrado
Tonelada-Fuerza (largo)/Pulgada cuadrada
Tonelada-Fuerza (corta) por pie cuadrado
Tonelada-Fuerza (corta) por pulgada cuadrada
Torr
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Pasos
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Fórmula
✖
Presión de salida del cohete
Fórmula
`"P"_{"exit"} = "P"_{"c"}*((1+("γ"-1)/2*"M"^2)^-("γ"/("γ"-1)))`
Ejemplo
`"2.097938MPa"="6.49MPa"*((1+("1.33"-1)/2*("1.4")^2)^-("1.33"/("1.33"-1)))`
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Presión de salida del cohete Solución
PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Presión de salida
=
Presión de la cámara
*((1+(
Relación de calor específico
-1)/2*
Número de Mach
^2)^-(
Relación de calor específico
/(
Relación de calor específico
-1)))
P
exit
=
P
c
*((1+(
γ
-1)/2*
M
^2)^-(
γ
/(
γ
-1)))
Esta fórmula usa
4
Variables
Variables utilizadas
Presión de salida
-
(Medido en Pascal)
- La presión de salida es la presión de los gases que salen de la boquilla del cohete.
Presión de la cámara
-
(Medido en Pascal)
- La presión de la cámara es la cantidad de presión generada dentro de la cámara de combustión de un cohete.
Relación de calor específico
- La relación de calor específico describe la relación entre el calor específico de un gas a presión constante y el de volumen constante.
Número de Mach
- El número de Mach es una cantidad adimensional que representa la relación entre la velocidad del flujo más allá de un límite y la velocidad local del sonido.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Presión de la cámara:
6.49 megapascales --> 6490000 Pascal
(Verifique la conversión
aquí
)
Relación de calor específico:
1.33 --> No se requiere conversión
Número de Mach:
1.4 --> No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
P
exit
= P
c
*((1+(γ-1)/2*M^2)^-(γ/(γ-1))) -->
6490000*((1+(1.33-1)/2*1.4^2)^-(1.33/(1.33-1)))
Evaluar ... ...
P
exit
= 2097937.59491607
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
2097937.59491607 Pascal -->2.09793759491607 megapascales
(Verifique la conversión
aquí
)
RESPUESTA FINAL
2.09793759491607
≈
2.097938 megapascales
<--
Presión de salida
(Cálculo completado en 00.004 segundos)
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Presión de salida del cohete
Créditos
Creado por
Shreyash
Instituto de Tecnología Rajiv Gandhi
(RGIT)
,
Bombay
¡Shreyash ha creado esta calculadora y 10+ más calculadoras!
Verificada por
Kartikay Pandit
Instituto Nacional de Tecnología
(LIENDRE)
,
Hamirpur
¡Kartikay Pandit ha verificado esta calculadora y 400+ más calculadoras!
<
14 Empuje y generación de energía Calculadoras
Caudal másico a través del motor
Vamos
Tasa de flujo másico
=
Número de Mach
*
Área
*
Presión total
*
sqrt
(
Relación de calor específico
*
Masa molar
/(
Temperatura total
*
[R]
))*(1+(
Relación de calor específico
-1)*
Número de Mach
^2/2)^(-(
Relación de calor específico
+1)/(2*
Relación de calor específico
-2))
Relación de área compresible
Vamos
Relación de área
= ((
Relación de calor específico
+1)/2)^(-(
Relación de calor específico
+1)/(2*
Relación de calor específico
-2))*((1+(
Relación de calor específico
-1)/2*
Número de Mach
^2)^((
Relación de calor específico
+1)/(2*
Relación de calor específico
-2)))/
Número de Mach
Velocidad de salida dada Masa molar
Vamos
Velocidad de salida
=
sqrt
(((2*
Temperatura de la cámara
*
[R]
*
Relación de calor específico
)/(
Masa molar
)/(
Relación de calor específico
-1))*(1-(
Presión de salida
/
Presión de la cámara
)^(1-1/
Relación de calor específico
)))
Velocidad de salida dada la capacidad calorífica específica molar
Vamos
Velocidad de salida
=
sqrt
(2*
Temperatura total
*
Capacidad calorífica específica molar a presión constante
*(1-(
Presión de salida
/
Presión de la cámara
)^(1-1/
Relación de calor específico
)))
Presión de salida del cohete
Vamos
Presión de salida
=
Presión de la cámara
*((1+(
Relación de calor específico
-1)/2*
Número de Mach
^2)^-(
Relación de calor específico
/(
Relación de calor específico
-1)))
Velocidad de salida dado el número de Mach y la temperatura de salida
Vamos
Velocidad de salida
=
Número de Mach
*
sqrt
(
Relación de calor específico
*
[R]
/
Masa molar
*
Temperatura de salida
)
Temperatura de salida del cohete
Vamos
Temperatura de salida
=
Temperatura de la cámara
*(1+(
Relación de calor específico
-1)/2*
Número de Mach
^2)^-1
Potencia necesaria para producir la velocidad del chorro de escape dada la masa del cohete y la aceleración
Vamos
Energía requerida
= (
masa de cohete
*
Aceleración
*
Velocidad de escape efectiva del cohete
)/2
Impulso Total
Vamos
impulso total
=
int
(
Empuje
,x,
Tiempo inicial
,
Tiempo final
)
Potencia necesaria para producir la velocidad del chorro de escape
Vamos
Energía requerida
= 1/2*
Tasa de flujo másico
*
Velocidad de salida
^2
Empuje dado la velocidad de escape y el caudal másico
Vamos
Empuje
=
Tasa de flujo másico
*
Velocidad de salida
Empuje dado Masa y Aceleración del Cohete
Vamos
Empuje
=
masa de cohete
*
Aceleración
Aceleración del cohete
Vamos
Aceleración
=
Empuje
/
masa de cohete
Empuje de propulsión de fotones
Vamos
Empuje
= 1000*
Poder en Jet
/
[c]
Presión de salida del cohete Fórmula
Presión de salida
=
Presión de la cámara
*((1+(
Relación de calor específico
-1)/2*
Número de Mach
^2)^-(
Relación de calor específico
/(
Relación de calor específico
-1)))
P
exit
=
P
c
*((1+(
γ
-1)/2*
M
^2)^-(
γ
/(
γ
-1)))
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