Viscosità dinamica dei gas- (equazione di Sutherland) Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Fluido a viscosità dinamica = (Costante sperimentale di Sutherland 'a'*Temperatura assoluta del fluido^(1/2))/(1+Costante sperimentale di Sutherland 'b'/Temperatura assoluta del fluido)
μ = (a*T^(1/2))/(1+b/T)
Questa formula utilizza 4 Variabili
Variabili utilizzate
Fluido a viscosità dinamica - (Misurato in pascal secondo) - La viscosità dinamica del fluido è la misura della resistenza del fluido allo scorrimento quando viene applicata una forza di taglio esterna tra gli strati di fluido.
Costante sperimentale di Sutherland 'a' - La costante sperimentale di Sutherland "a" si riferisce a un valore costante ottenuto sperimentalmente dalla correlazione di Sutherland. È un parametro cruciale per determinare la viscosità dinamica dei gas.
Temperatura assoluta del fluido - (Misurato in Kelvin) - La temperatura assoluta del fluido si riferisce alla misurazione dell'intensità dell'energia termica presente nel fluido in scala Kelvin. Dove 0 K, rappresenta la temperatura zero assoluta.
Costante sperimentale di Sutherland 'b' - La costante sperimentale di Sutherland "b" si riferisce a un valore costante determinato sperimentalmente dalla correlazione di Sutherland. È un parametro cruciale per determinare la viscosità dinamica dei gas.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Costante sperimentale di Sutherland 'a': 0.008 --> Nessuna conversione richiesta
Temperatura assoluta del fluido: 293 Kelvin --> 293 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Costante sperimentale di Sutherland 'b': 211.053 --> Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
μ = (a*T^(1/2))/(1+b/T) --> (0.008*293^(1/2))/(1+211.053/293)
Valutare ... ...
μ = 0.0796003933111279
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.0796003933111279 pascal secondo --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
0.0796003933111279 0.0796 pascal secondo <-- Fluido a viscosità dinamica
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Kethavath Srinath
Osmania University (OU), Hyderabad
Kethavath Srinath ha creato questa calcolatrice e altre 1000+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Team Softusvista
Ufficio Softusvista (Pune), India
Team Softusvista ha verificato questa calcolatrice e altre 1100+ altre calcolatrici!

Applicazioni della forza fluida Calcolatrici

Viscosità dinamica dei gas- (equazione di Sutherland)
​ LaTeX ​ Partire Fluido a viscosità dinamica = (Costante sperimentale di Sutherland 'a'*Temperatura assoluta del fluido^(1/2))/(1+Costante sperimentale di Sutherland 'b'/Temperatura assoluta del fluido)
Viscosità dinamica dei fluidi
​ LaTeX ​ Partire Fluido a viscosità dinamica = (Sollecitazione di taglio sulla superficie inferiore*Distanza tra le piastre che trasportano il fluido)/Velocità della piastra in movimento
Viscosità dinamica dei liquidi - (equazione di Andrade)
​ LaTeX ​ Partire Fluido a viscosità dinamica = Costante sperimentale 'A'*e^((Costante sperimentale 'B')/(Temperatura assoluta del fluido))
Fattore di attrito data la velocità di attrito
​ LaTeX ​ Partire Fattore di attrito di Darcy = 8*(Velocità di attrito/Velocità media)^2

Viscosità dinamica dei gas- (equazione di Sutherland) Formula

​LaTeX ​Partire
Fluido a viscosità dinamica = (Costante sperimentale di Sutherland 'a'*Temperatura assoluta del fluido^(1/2))/(1+Costante sperimentale di Sutherland 'b'/Temperatura assoluta del fluido)
μ = (a*T^(1/2))/(1+b/T)

Qual è la formula di Sutherland per la viscosità?

La formula di Sutherland è un'espressione matematica utilizzata per descrivere come la viscosità di un gas cambia con la temperatura. La formula confronta la viscosità (𝜇) di un gas a una determinata temperatura (𝑇) con la sua viscosità a una temperatura di riferimento (T0). Mostra che all'aumentare della temperatura, la viscosità aumenta. Questa relazione non è lineare; segue invece una curva specifica determinata dalla formula. La formula di Sutherland tiene conto del comportamento specifico di ciascun gas attraverso una costante chiamata costante di Sutherland, diversi gas hanno valori diversi per riflettere le loro strutture e interazioni molecolari uniche. La formula di Sutherland aiuta ingegneri e scienziati a prevedere come si comporteranno i gas alle alte temperature, il che è fondamentale per progettare sistemi efficienti e sicuri nel settore aerospaziale, della combustione e in altri campi

Perché la viscosità aumenta con l'aumento della temperatura nei gas?

La viscosità nei gas tende ad aumentare con la temperatura a causa di diversi fattori. In primo luogo, all’aumentare della temperatura, le molecole di gas acquistano energia cinetica, determinando collisioni più veloci e frequenti. Queste collisioni interrompono le deboli forze intermolecolari presenti nei gas, rendendo più difficile per le molecole spostarsi l'una accanto all'altra senza intoppi. Inoltre, l’aumento dell’energia cinetica porta a un movimento più intricato e caotico all’interno del gas, aumentando ulteriormente la resistenza al flusso. Inoltre, una temperatura più elevata riduce il percorso libero medio – la distanza media percorsa da una molecola di gas tra le collisioni – con conseguente collisioni più frequenti e quindi maggiore viscosità. Nel complesso, l’effetto combinato dell’aumento della frequenza di collisione, dell’interruzione delle forze intermolecolari e della riduzione del percorso libero medio contribuisce all’aumento osservato della viscosità con la temperatura nei gas.

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