Calculadora Conductividad térmica efectiva para el espacio entre dos esferas concéntricas

✖La transferencia de calor entre esferas concéntricas se define como el movimiento de calor a través del borde del sistema debido a una diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno.ⓘ Transferencia de calor entre esferas concéntricas [Q_s]			+10% -10%
✖La temperatura interior es la temperatura del aire presente en el interior.ⓘ Temperatura interior [t_i]			+10% -10%
✖La temperatura exterior es la temperatura del aire presente en el exterior.ⓘ Temperatura exterior [t_o]			+10% -10%
✖El diámetro exterior es el diámetro de la superficie exterior.ⓘ Diámetro exterior [D_o]			+10% -10%
✖El diámetro interior es el diámetro de la superficie interior.ⓘ Diámetro interno [D_i]			+10% -10%
✖La longitud es la medida o extensión de algo de un extremo a otro.ⓘ Longitud [L]			+10% -10%

✖La conductividad térmica efectiva es la tasa de transferencia de calor a través de una unidad de espesor del material por unidad de área por unidad de diferencia de temperatura.ⓘ Conductividad térmica efectiva para el espacio entre dos esferas concéntricas [k_Eff]

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Conductividad térmica efectiva para el espacio entre dos esferas concéntricas Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Conductividad térmica efectiva = Transferencia de calor entre esferas concéntricas/((pi*(Temperatura interior-Temperatura exterior))*((Diámetro exterior*Diámetro interno)/Longitud))
k_Eff = Q_s/((pi*(t_i-t_o))*((D_o*D_i)/L))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Conductividad térmica efectiva - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica efectiva es la tasa de transferencia de calor a través de una unidad de espesor del material por unidad de área por unidad de diferencia de temperatura.
Transferencia de calor entre esferas concéntricas - (Medido en Vatio) - La transferencia de calor entre esferas concéntricas se define como el movimiento de calor a través del borde del sistema debido a una diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno.
Temperatura interior - (Medido en Kelvin) - La temperatura interior es la temperatura del aire presente en el interior.
Temperatura exterior - (Medido en Kelvin) - La temperatura exterior es la temperatura del aire presente en el exterior.
Diámetro exterior - (Medido en Metro) - El diámetro exterior es el diámetro de la superficie exterior.
Diámetro interno - (Medido en Metro) - El diámetro interior es el diámetro de la superficie interior.
Longitud - (Medido en Metro) - La longitud es la medida o extensión de algo de un extremo a otro.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Transferencia de calor entre esferas concéntricas: 2 Vatio --> 2 Vatio No se requiere conversión
Temperatura interior: 353 Kelvin --> 353 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura exterior: 273 Kelvin --> 273 Kelvin No se requiere conversión
Diámetro exterior: 0.05 Metro --> 0.05 Metro No se requiere conversión
Diámetro interno: 0.005 Metro --> 0.005 Metro No se requiere conversión
Longitud: 0.0085 Metro --> 0.0085 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

k_Eff = Q_s/((pi*(t_i-t_o))*((D_o*D_i)/L)) --> 2/((pi*(353-273))*((0.05*0.005)/0.0085))

Evaluar ... ...

k_Eff = 0.270563403256222

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.270563403256222 Vatio por metro por K --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.270563403256222 ≈ 0.270563 Vatio por metro por K <-- Conductividad térmica efectiva

(Cálculo completado en 00.019 segundos)

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Créditos

Creado por Nishan Poojary

Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

¡Nishan Poojary ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Rajat Vishwakarma

Instituto Universitario de Tecnología RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

¡Rajat Vishwakarma ha verificado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

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Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos diámetros

LaTeX Vamos Transferencia de calor entre esferas concéntricas = (Conductividad térmica efectiva*pi*(Temperatura interior-Temperatura exterior))*((Diámetro exterior*Diámetro interno)/Longitud)

Transferencia de calor por unidad de longitud para espacio anular entre cilindros concéntricos

LaTeX Vamos Transferencia de calor por unidad de longitud = ((2*pi*Conductividad térmica efectiva)/(ln(Diámetro exterior/Diámetro interno)))*(Temperatura interior-Temperatura exterior)

Conductividad térmica efectiva para el espacio anular entre cilindros concéntricos

LaTeX Vamos Conductividad térmica efectiva = Transferencia de calor por unidad de longitud*((ln(Diámetro exterior/Diámetro interno))/(2*pi)*(Temperatura interior-Temperatura exterior))

Conductividad térmica efectiva dado el número de Prandtl

LaTeX Vamos Conductividad térmica efectiva = 0.386*Conductividad térmica del líquido*(((Número Prandtl)/(0.861+Número Prandtl))^0.25)*(Número de Rayleigh basado en la turbulencia)^0.25

Conductividad térmica efectiva para el espacio entre dos esferas concéntricas Fórmula

LaTeX Vamos

Que es la conveccion

La convección es el proceso de transferencia de calor mediante el movimiento masivo de moléculas dentro de fluidos como gases y líquidos. La transferencia de calor inicial entre el objeto y el fluido tiene lugar por conducción, pero la transferencia de calor a granel ocurre debido al movimiento del fluido. La convección es el proceso de transferencia de calor en fluidos por el movimiento real de la materia. Ocurre en líquidos y gases. Puede ser natural o forzado. Implica una transferencia masiva de porciones del fluido.

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