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Hilo: Sobre viscosidad

  1. #1
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    Predeterminado Sobre viscosidad

    Se sabe que fluye aire a 103460 Pa de presión absoluta a lo largo de una superficie de un terreno plano , y que en la inmediata vecindad del terreno sigue la ecuacion: v=40y-856y^3 , donde "y " es el desnivel entre la superficie del terreno y el punto , en metros, y "v" es la velocidad en m/s . Determinar el esfuerzo cortante sobre el terreno.

    En la solución de este problema se utiliza la formula t=u×(dv/dy) ,mi duda llega en como hallo la viscocidad (u) a partir del problema.

    Ademas he buscado la solución del problema y me dice que u =1.95(kp×s/m2) pero nose de donde sale este numero.

  2. #2
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    Predeterminado Re: Sobre viscosidad

    Es un valor que se obtiene de tablas. Busca la viscosidad en [Pa*s] y conviertela a las unidades que te piden

  3. #3
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    Predeterminado Re: Sobre viscosidad

    Hola a todos.
    No acabo de comprender la ecuación del perfil de velocidades: fijando la referencia en la cota cero del terreno (y = 0), la velocidad debería incrementarse a medida que "y" aumenta, y en cambio, según esta ecuación, no solo decrece, sino que da valores negativos. Por otra parte, y como dice surrealfrog, la viscosidad es un valor tabulado. La viscosidad del aire a 20 ºC, es de 1,8 x 10^-5 N*s/m^2. Finalmente aplicando la otra expresión t=u×(dv/dy), para y = 0, obtendríamos el esfuerzo cortante en el terreno.

  4. #4
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    Predeterminado Re: Sobre viscosidad

    Cuando y=0 la velocidad es 0 m/s
    el perfil de velocidad debe responder a una curva similar a esta, (no es esta exactamente)



    Nombre:  w3.png
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    cuando y=0.1m la velocidad queda v=4\0.1-856\cdot 0.1^3=3.144 m/s positivos , el otro extremo del tubo esta donde de nuevo v=0 es decir

    con y=\sqrt{\dfrac{5}{107}}m de nuevo la velocidad es nula entonces el rango de alturas posibles es \left (0,\sqrt{\dfrac{5}{107}}\right )


    el esfuerzo cortante a una determinada altura surge en la práctica de colocar una placa paralela al flujo de área A medir la fuerza F para sostenerla en posición , y aplicar

     
\tau=\dfrac FA=\mu\frac{\partial v(y)}{\partial y}

    pudiéndose medir el perfil de velocidad es fácil determinar la viscosidad de no saberse.

    como

    \dfrac{\partial v(y)}{\partial y}=40-2568y^2 cuando y=0 entonces \dfrac{\partial v(y)}{\partial y}=40 al multiplicarlo por la viscosidad daría el esfuerzo cortante sobre las paredes del tubo o el terreno.



    Ahora bien en el probema planteado la viscosidad no es datos pero la debes buscar en función de la presión mediante una tabla o calcular el numero de Reynolds y determinarla
    Saludos \mathbb {R}^3

  5. El siguiente usuario da las gracias a Richard R Richard por este mensaje tan útil:

    JCB (24/02/2018)

  6. #5
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    Predeterminado Re: Sobre viscosidad

    Ok Richard R Richard, no aplicaba bien la magnitud de la escala de unidades en altura (haciendo cuentas a partir de múltiplos de 1 m, siempre me daban velocidades negativas). Buena aclaración.

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