Un disco horizontal de 25 cm de diámetro gira a una distancia de 2mm
arriba de una superficie sólida, sobre un aceite SAE 10W a 20ºC de
viscosidad absoluta 0,1 Kg/m.s
a. Calcule el torque para girar a 400 rad/min
b. La potencia necesaria en un minuto
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Datos:
d = 2mm (1 metro/1000 mm) = 0,002 m
D = 25 cm (1m/100cm) = 0,25 m
r = 0,125 m
ω = 400 rev/min = 41,89 rad/seg
Densidad del aceite SAE 10W = 0,877 kg/m³
Viscosidad absoluta = 0,1 kg*m/seg
Velocidad :
V = ω*r
V = 41,89 rad /seg * 0,125 m
V = 5,24 m/seg
Viscosidad cinemática:
μ = Viscosidad absoluta / densidad del fluido
μ = 0,1 kg*m/seg / 0,877 kg/m³
μ = 0,0877
Área:
A = π*r²
A = 3,1416* (0,125 m)²
A = 0,05 m²
Fuerza tangencial:
Ft = μ* A*V/y
y: grosor del disco
Ft = 0,0877 * 0,05 * 5,24m/seg/0,002 m
Ft = 11,49 N
a. Calcule el torque para girar a 400 rad/min
T = F*d
T = 11,49 N* 0,002 m = 0,023 N*m
b. La potencia necesaria en un minuto
T =W
W: trabajo
P= W/t
P = 0,023 N*m/60seg
P = 3,83*10⁻⁴ Joule /seg
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