Calculadora Velocidad dada Relación de fuerzas inerciales y fuerzas viscosas utilizando el modelo de fricción de Newton

✖Las fuerzas de inercia son las fuerzas que mantienen el fluido en movimiento contra las fuerzas viscosas [viscosidad].ⓘ Fuerzas de inercia [F_i]			+10% -10%
✖La Viscosidad Dinámica de un fluido es la medida de su resistencia a fluir cuando se le aplica una fuerza externa.ⓘ Viscosidad dinámica [μ_viscosity]			+10% -10%
✖La fuerza viscosa es la fuerza debida a la viscosidad.ⓘ fuerza viscosa [F_v]			+10% -10%
✖La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.ⓘ Densidad del fluido [ρ_fluid]			+10% -10%
✖La longitud característica es la dimensión lineal expresada en las relaciones del modelo físico entre el prototipo y el modelo.ⓘ Longitud característica [L]			+10% -10%

✖La velocidad del fluido es el campo vectorial que se utiliza para describir el movimiento del fluido de manera matemática.ⓘ Velocidad dada Relación de fuerzas inerciales y fuerzas viscosas utilizando el modelo de fricción de Newton [V_f]

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Fórmula

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Velocidad dada Relación de fuerzas inerciales y fuerzas viscosas utilizando el modelo de fricción de Newton

Fórmula

V f = \frac{F i \cdot μ viscosity}{F v \cdot ρ fluid \cdot L}

Ejemplo

20.02332 m/s = \frac{3.636 kN \cdot 10.2 P}{0.0504 kN \cdot 1.225 kg/m³ \cdot 3 m}

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Velocidad dada Relación de fuerzas inerciales y fuerzas viscosas utilizando el modelo de fricción de Newton Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Velocidad del fluido = (Fuerzas de inercia*Viscosidad dinámica)/(fuerza viscosa*Densidad del fluido*Longitud característica)
V_f = (F_i*μ_viscosity)/(F_v*ρ_fluid*L)
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

Velocidad del fluido - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del fluido es el campo vectorial que se utiliza para describir el movimiento del fluido de manera matemática.
Fuerzas de inercia - (Medido en Newton) - Las fuerzas de inercia son las fuerzas que mantienen el fluido en movimiento contra las fuerzas viscosas [viscosidad].
Viscosidad dinámica - (Medido en pascal segundo) - La Viscosidad Dinámica de un fluido es la medida de su resistencia a fluir cuando se le aplica una fuerza externa.
fuerza viscosa - (Medido en Newton) - La fuerza viscosa es la fuerza debida a la viscosidad.
Densidad del fluido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.
Longitud característica - (Medido en Metro) - La longitud característica es la dimensión lineal expresada en las relaciones del modelo físico entre el prototipo y el modelo.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Fuerzas de inercia: 3.636 kilonewton --> 3636 Newton (Verifique la conversión aquí)
Viscosidad dinámica: 10.2 poise --> 1.02 pascal segundo (Verifique la conversión aquí)
fuerza viscosa: 0.0504 kilonewton --> 50.4 Newton (Verifique la conversión aquí)
Densidad del fluido: 1.225 Kilogramo por metro cúbico --> 1.225 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Longitud característica: 3 Metro --> 3 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_f = (F_i*μ_viscosity)/(F_v*ρ_fluid*L) --> (3636*1.02)/(50.4*1.225*3)

Evaluar ... ...

V_f = 20.0233236151604

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

20.0233236151604 Metro por Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

20.0233236151604 ≈ 20.02332 Metro por Segundo <-- Velocidad del fluido

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Mithila Muthamma PA

Instituto de Tecnología Coorg (CIT), Coorg

¡Mithila Muthamma PA ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!

Verificada por M Naveen

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Warangal

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Relación entre las fuerzas sobre el prototipo y las fuerzas sobre el modelo

Vamos Fuerza en el prototipo = Factor de escala para la densidad del fluido*(Factor de escala para la velocidad^2)*(Factor de escala para longitud^2)*Fuerza en el modelo

Factor de escala para las fuerzas de inercia dada la fuerza en el prototipo

Vamos Factor de escala para fuerzas de inercia = Fuerza en el prototipo/Fuerza en el modelo

Fuerza sobre el modelo dado Fuerza sobre el prototipo

Vamos Fuerza en el modelo = Fuerza en el prototipo/Factor de escala para fuerzas de inercia

Fuerza en prototipo

Vamos Fuerza en el prototipo = Factor de escala para fuerzas de inercia*Fuerza en el modelo

Velocidad dada Relación de fuerzas inerciales y fuerzas viscosas utilizando el modelo de fricción de Newton Fórmula

Velocidad del fluido = (Fuerzas de inercia*Viscosidad dinámica)/(fuerza viscosa*Densidad del fluido*Longitud característica)
V_f = (F_i*μ_viscosity)/(F_v*ρ_fluid*L)

¿Qué es la fuerza viscosa?

La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la deformación a una velocidad determinada. Para los líquidos, corresponde al concepto informal de "espesor": por ejemplo, el jarabe tiene una viscosidad más alta que el agua. La fuerza viscosa es la fuerza entre un cuerpo y un fluido (líquido o gas) que pasa por él, en una dirección que se opone al flujo del fluido que pasa por el objeto.

Definir fuerza inercial

La fuerza que mantiene el fluido en movimiento contra las fuerzas viscosas [viscosidad] es la fuerza de inercia. Las fuerzas de inercia se caracterizan por el producto de la densidad rho por la velocidad V por el gradiente de la velocidad dV/dx.

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