Question

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

Answer 1

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