Velocidade em qualquer ponto no elemento cilíndrico Calculadora

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✖A Viscosidade Dinâmica refere-se à resistência interna de um fluido ao fluxo quando uma força é aplicada.ⓘ Viscosidade dinamica [μ]			+10% -10%
✖O gradiente de pressão se refere à taxa de mudança de pressão em uma direção específica, indicando a rapidez com que a pressão aumenta ou diminui em torno de um local específico.ⓘ Gradiente de pressão [dp\|dr]			+10% -10%
✖O raio do tubo é o raio do tubo através do qual o fluido está fluindo.ⓘ Raio do Tubo [R]			+10% -10%
✖A distância radial é definida como a distância entre o ponto de pivô do sensor de bigode até o ponto de contato do objeto de bigode.ⓘ Distância radial [d_radial]			+10% -10%

✖Velocidade do fluido no tubo é o volume de fluido fluindo em um determinado vaso por unidade de área da seção transversal.ⓘ Velocidade em qualquer ponto no elemento cilíndrico [u_Fluid]

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Fórmula

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Velocidade em qualquer ponto no elemento cilíndrico

Fórmula

u Fluid = - (\frac{1}{4 \cdot μ}) \cdot dp|dr \cdot ((R^{2}) - ({d radial}^{2}))

Exemplo

352.5873 m/s = - (\frac{1}{4 \cdot 10.2 P}) \cdot 17 N/m³ \cdot (({138 mm}^{2}) - ({9.2 m}^{2}))

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Velocidade em qualquer ponto no elemento cilíndrico Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Velocidade do fluido no tubo = -(1/(4*Viscosidade dinamica))*Gradiente de pressão*((Raio do Tubo^2)-(Distância radial^2))
u_Fluid = -(1/(4*μ))*dp|dr*((R^2)-(d_radial^2))
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Velocidade do fluido no tubo - (Medido em Metro por segundo) - Velocidade do fluido no tubo é o volume de fluido fluindo em um determinado vaso por unidade de área da seção transversal.
Viscosidade dinamica - (Medido em pascal segundo) - A Viscosidade Dinâmica refere-se à resistência interna de um fluido ao fluxo quando uma força é aplicada.
Gradiente de pressão - (Medido em Newton / metro cúbico) - O gradiente de pressão se refere à taxa de mudança de pressão em uma direção específica, indicando a rapidez com que a pressão aumenta ou diminui em torno de um local específico.
Raio do Tubo - (Medido em Metro) - O raio do tubo é o raio do tubo através do qual o fluido está fluindo.
Distância radial - (Medido em Metro) - A distância radial é definida como a distância entre o ponto de pivô do sensor de bigode até o ponto de contato do objeto de bigode.

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

Viscosidade dinamica: 10.2 poise --> 1.02 pascal segundo (Verifique a conversão aqui)
Gradiente de pressão: 17 Newton / metro cúbico --> 17 Newton / metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Raio do Tubo: 138 Milímetro --> 0.138 Metro (Verifique a conversão aqui)
Distância radial: 9.2 Metro --> 9.2 Metro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

u_Fluid = -(1/(4*μ))*dp|dr*((R^2)-(d_radial^2)) --> -(1/(4*1.02))*17*((0.138^2)-(9.2^2))

Avaliando ... ...

u_Fluid = 352.587316666667

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

352.587316666667 Metro por segundo --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

352.587316666667 ≈ 352.5873 Metro por segundo <-- Velocidade do fluido no tubo

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnologia de Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal criou esta calculadora e mais 1300+ calculadoras!

Verificado por Mridul Sharma

Instituto Indiano de Tecnologia da Informação (IIIT), Bhopal

Mridul Sharma verificou esta calculadora e mais 1700+ calculadoras!

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Tensão de cisalhamento em qualquer elemento cilíndrico dada a perda de carga

Vai Tensão de cisalhamento = (Peso específico do líquido*Perda de carga devido ao atrito*Distância radial)/(2*Comprimento do tubo)

Distância do elemento da linha central dada a perda de carga

Vai Distância radial = 2*Tensão de cisalhamento*Comprimento do tubo/(Perda de carga devido ao atrito*Peso específico do líquido)

Distância do elemento da linha central dada a tensão de cisalhamento em qualquer elemento cilíndrico

Vai Distância radial = 2*Tensão de cisalhamento/Gradiente de pressão

Tensão de cisalhamento em qualquer elemento cilíndrico

Vai Tensão de cisalhamento = Gradiente de pressão*Distância radial/2

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Velocidade em qualquer ponto no elemento cilíndrico Fórmula

Velocidade do fluido no tubo = -(1/(4*Viscosidade dinamica))*Gradiente de pressão*((Raio do Tubo^2)-(Distância radial^2))
u_Fluid = -(1/(4*μ))*dp|dr*((R^2)-(d_radial^2))

O que é a Lei Hagen Poiseuille?

A velocidade do fluxo constante de um fluido através de um tubo estreito (como um vaso sanguíneo ou um cateter) varia diretamente com a pressão e a quarta potência do raio do tubo e inversamente com o comprimento do tubo e o coeficiente de viscosidade.

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