Número de Fourier usando conductividad térmica Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Número de Fourier = ((Conductividad térmica*Tiempo característico)/(Densidad del cuerpo*Capacidad calorífica específica*(Dimensión característica^2)))
Fo = ((k*𝜏c)/(ρB*c*(s^2)))
Esta fórmula usa 6 Variables
Variables utilizadas
Número de Fourier - El número de Fourier es la relación entre la tasa de transporte por difusión o conducción y la tasa de almacenamiento de cantidades, donde la cantidad puede ser calor o materia.
Conductividad térmica - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica es la tasa de calor que pasa a través de un material específico, expresada como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.
Tiempo característico - (Medido en Segundo) - El tiempo característico es una estimación del orden de magnitud de la escala de tiempo de reacción de un sistema.
Densidad del cuerpo - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de un cuerpo es la cantidad física que expresa la relación entre su masa y su volumen.
Capacidad calorífica específica - (Medido en Joule por kilogramo por K) - La capacidad calorífica específica es el calor requerido para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.
Dimensión característica - (Medido en Metro) - Dimensión característica es la relación entre el volumen y el área.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Conductividad térmica: 2.15 Vatio por metro por K --> 2.15 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Tiempo característico: 2.5 Segundo --> 2.5 Segundo No se requiere conversión
Densidad del cuerpo: 15 Kilogramo por metro cúbico --> 15 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Capacidad calorífica específica: 1.5 Joule por kilogramo por K --> 1.5 Joule por kilogramo por K No se requiere conversión
Dimensión característica: 6.9 Metro --> 6.9 Metro No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Fo = ((k*𝜏c)/(ρB*c*(s^2))) --> ((2.15*2.5)/(15*1.5*(6.9^2)))
Evaluar ... ...
Fo = 0.00501762001446941
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.00501762001446941 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.00501762001446941 0.005018 <-- Número de Fourier
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Ayush Gupta
Escuela Universitaria de Tecnología Química-USCT (GGSIPU), Nueva Delhi
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Verifier Image
Verificada por Prerana Bakli
Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos
¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

Conducción de calor en estado no estacionario Calculadoras

Número de Fourier utilizando el número de Biot
​ LaTeX ​ Vamos Número de Fourier = (-1/(Número de biota))*ln((Temperatura en cualquier momento T-Temperatura del fluido a granel)/(Temperatura inicial del objeto-Temperatura del fluido a granel))
Número de biot usando el número de Fourier
​ LaTeX ​ Vamos Número de biota = (-1/Número de Fourier)*ln((Temperatura en cualquier momento T-Temperatura del fluido a granel)/(Temperatura inicial del objeto-Temperatura del fluido a granel))
Contenido inicial de energía interna del cuerpo en referencia a la temperatura ambiente
​ LaTeX ​ Vamos Contenido de energía inicial = Densidad del cuerpo*Capacidad calorífica específica*Volumen de objeto*(Temperatura inicial del sólido-Temperatura ambiente)
Número de Biot utilizando el Coeficiente de Transferencia de Calor
​ LaTeX ​ Vamos Número de biota = (Coeficiente de transferencia de calor*Espesor de la pared)/Conductividad térmica

Número de Fourier usando conductividad térmica Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Número de Fourier = ((Conductividad térmica*Tiempo característico)/(Densidad del cuerpo*Capacidad calorífica específica*(Dimensión característica^2)))
Fo = ((k*𝜏c)/(ρB*c*(s^2)))

¿Qué es la transferencia de calor en estado no estacionario?

La transferencia de calor en estado no estacionario se refiere al proceso de transferencia de calor en el que la temperatura de un sistema cambia con el tiempo. Este tipo de transferencia de calor puede ocurrir de diferentes formas, como conducción, convección y radiación. Ocurre en varios sistemas, incluidos materiales sólidos, fluidos y gases. La tasa de transferencia de calor en un estado no estacionario es directamente proporcional a la tasa de cambio de temperatura. Esto significa que la tasa de transferencia de calor no es constante y puede variar con el tiempo. Es un aspecto importante en el diseño y la optimización de los sistemas térmicos, y comprender este proceso es fundamental en muchas áreas de investigación, como la combustión, la electrónica y la industria aeroespacial.

¿Qué es el modelo de parámetros agrupados?

Las temperaturas interiores de algunos cuerpos permanecen esencialmente uniformes en todo momento durante un proceso de transferencia de calor. La temperatura de tales cuerpos es sólo una función del tiempo, T = T(t). El análisis de transferencia de calor basado en esta idealización se denomina análisis de sistema concentrado.

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