Velocidade do vento de fluxo livre dado o coeficiente de arrasto Calculadora

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✖Força de arrasto é a força de resistência exercida sobre um objeto que se move através de um fluido, como ar ou água.ⓘ Força de arrasto [F_D]			+10% -10%
✖Densidade do ar VC é a massa de ar por unidade de volume, normalmente medida em quilogramas por metro cúbico.ⓘ Densidade do ar VC [ρ_vc]			+10% -10%
✖O raio do rotor é a distância do eixo de rotação até a ponta da pá em um rotor.ⓘ Raio do rotor [R]			+10% -10%
✖Coeficiente de arrasto é uma quantidade adimensional usada para quantificar a força de arrasto experimentada por um objeto em um ambiente fluido.ⓘ Coeficiente de arrasto [C_D]			+10% -10%

✖A velocidade do vento em fluxo livre é a velocidade do vento que ocorre naturalmente na atmosfera, não afetada por obstáculos ou turbinas eólicas.ⓘ Velocidade do vento de fluxo livre dado o coeficiente de arrasto [V_∞]

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Velocidade do vento de fluxo livre dado o coeficiente de arrasto Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Velocidade do vento de fluxo livre = sqrt(Força de arrasto/(0.5*Densidade do ar VC*pi*Raio do rotor^2*Coeficiente de arrasto))
V_∞ = sqrt(F_D/(0.5*ρ_vc*pi*R^2*C_D))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 5 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funções usadas

sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)

Variáveis Usadas

Velocidade do vento de fluxo livre - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade do vento em fluxo livre é a velocidade do vento que ocorre naturalmente na atmosfera, não afetada por obstáculos ou turbinas eólicas.
Força de arrasto - (Medido em Newton) - Força de arrasto é a força de resistência exercida sobre um objeto que se move através de um fluido, como ar ou água.
Densidade do ar VC - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - Densidade do ar VC é a massa de ar por unidade de volume, normalmente medida em quilogramas por metro cúbico.
Raio do rotor - (Medido em Metro) - O raio do rotor é a distância do eixo de rotação até a ponta da pá em um rotor.
Coeficiente de arrasto - Coeficiente de arrasto é uma quantidade adimensional usada para quantificar a força de arrasto experimentada por um objeto em um ambiente fluido.

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

Força de arrasto: 80 Newton --> 80 Newton Nenhuma conversão necessária
Densidade do ar VC: 1.225 Quilograma por Metro Cúbico --> 1.225 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Raio do rotor: 7 Metro --> 7 Metro Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de arrasto: 30 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

V_∞ = sqrt(F_D/(0.5*ρ_vc*pi*R^2*C_D)) --> sqrt(80/(0.5*1.225*pi*7^2*30))

Avaliando ... ...

V_∞ = 0.168173802241389

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.168173802241389 Metro por segundo --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.168173802241389 ≈ 0.168174 Metro por segundo <-- Velocidade do vento de fluxo livre

(Cálculo concluído em 00.015 segundos)

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Créditos

Criado por ADITYA RAWAT

UNIVERSIDADE DE DIT (DITU), Dehradun

ADITYA RAWAT criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

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Coeficiente de Elevação da Lâmina do Rotor Eólico

LaTeX Vai Coeficiente de sustentação da lâmina do rotor eólico = Força de elevação/(0.5*Densidade do ar VC*pi*Raio do rotor^2*Velocidade do vento de fluxo livre^2)

Potência Extraída pelo Rotor dado o Coeficiente de Potência da Máquina Eólica

LaTeX Vai Potência extraída pelo rotor = Coeficiente de potência da máquina eólica*(0.5*Densidade do ar*pi*(Raio do rotor^2)*Velocidade do vento de fluxo livre^3)

Força de Elevação dada Coeficiente de Elevação da Lâmina

LaTeX Vai Força de elevação = Coeficiente de sustentação da lâmina do rotor eólico*0.5*Densidade do ar VC*pi*Raio do rotor^2*Velocidade do vento de fluxo livre^2

Coeficiente de Potência da Máquina Eólica

LaTeX Vai Coeficiente de potência da máquina eólica = Potência extraída pelo rotor/(0.5*Densidade do ar*pi*Raio do rotor^2*Velocidade do vento de fluxo livre^3)

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Velocidade do vento de fluxo livre dado o coeficiente de arrasto Fórmula

LaTeX Vai

Velocidade do vento de fluxo livre = sqrt(Força de arrasto/(0.5*Densidade do ar VC*pi*Raio do rotor^2*Coeficiente de arrasto))
V_∞ = sqrt(F_D/(0.5*ρ_vc*pi*R^2*C_D))

O que é velocidade do vento em fluxo livre?

A velocidade do vento de fluxo livre é a velocidade do vento não perturbada na atmosfera aberta, medida a uma distância de quaisquer obstáculos ou objetos. Ela representa a velocidade natural do vento antes de interagir com estruturas, terrenos ou pás de turbinas, e é um parâmetro crucial na avaliação do potencial de energia eólica e do desempenho da turbina.

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