Disipación de calor de la aleta aislada en la punta final Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Tasa de transferencia de calor de la aleta = (sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor*Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*(Temperatura de la superficie-Temperatura ambiente)*tanh((sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor)/(Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*Longitud de la aleta)
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)
Esta fórmula usa 2 Funciones, 8 Variables
Funciones utilizadas
sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)
tanh - La función tangente hiperbólica (tanh) es una función que se define como la relación entre la función seno hiperbólico (sinh) y la función coseno hiperbólico (cosh)., tanh(Number)
Variables utilizadas
Tasa de transferencia de calor de la aleta - (Medido en Vatio) - La tasa de transferencia de calor de aletas es la que se extiende desde un objeto para aumentar la tasa de transferencia de calor hacia o desde el medio ambiente al aumentar la convección.
Perímetro de aleta - (Medido en Metro) - El perímetro de la aleta es la distancia total alrededor del borde de la figura.
Coeficiente de transferencia de calor - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor es el calor transferido por unidad de área por kelvin. Por lo tanto, el área se incluye en la ecuación ya que representa el área sobre la cual tiene lugar la transferencia de calor.
Conductividad térmica de la aleta - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica de Fin es la tasa de calor que pasa a través de Fin, 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.
Área de la sección transversal - (Medido en Metro cuadrado) - El área de la sección transversal es el área de una forma bidimensional que se obtiene cuando una forma tridimensional se corta en forma perpendicular a algún eje específico en un punto.
Temperatura de la superficie - (Medido en Kelvin) - La temperatura superficial es la temperatura en o cerca de una superficie. Específicamente, puede referirse como temperatura del aire superficial, la temperatura del aire cerca de la superficie de la tierra.
Temperatura ambiente - (Medido en Kelvin) - La temperatura circundante de un cuerpo es la temperatura del cuerpo circundante.
Longitud de la aleta - (Medido en Metro) - La longitud de la aleta es la medida de la aleta.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Perímetro de aleta: 25 Metro --> 25 Metro No se requiere conversión
Coeficiente de transferencia de calor: 13.2 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 13.2 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
Conductividad térmica de la aleta: 10.18 Vatio por metro por K --> 10.18 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Área de la sección transversal: 10.2 Metro cuadrado --> 10.2 Metro cuadrado No se requiere conversión
Temperatura de la superficie: 305 Kelvin --> 305 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura ambiente: 100 Kelvin --> 100 Kelvin No se requiere conversión
Longitud de la aleta: 3 Metro --> 3 Metro No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin) --> (sqrt((25*13.2*10.18*10.2)))*(305-100)*tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3)
Evaluar ... ...
Qfin = 37945.9256403575
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
37945.9256403575 Vatio --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
37945.9256403575 37945.93 Vatio <-- Tasa de transferencia de calor de la aleta
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por hoja
Facultad de Ingeniería Thadomal Shahani (Tsec), Bombay
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Verificada por Prerana Bakli
Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos
¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

Transferencia de calor desde superficies extendidas (aletas) Calculadoras

Disipación de calor de la aleta aislada en la punta final
​ LaTeX ​ Vamos Tasa de transferencia de calor de la aleta = (sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor*Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*(Temperatura de la superficie-Temperatura ambiente)*tanh((sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor)/(Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*Longitud de la aleta)
Disipación de calor de la aleta infinitamente larga
​ LaTeX ​ Vamos Tasa de transferencia de calor de la aleta = ((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor*Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)^0.5)*(Temperatura de la superficie-Temperatura ambiente)
Ley de enfriamiento de Newton
​ LaTeX ​ Vamos Flujo de calor = Coeficiente de transferencia de calor*(Temperatura de la superficie-Temperatura del fluido característico)
Número de biot utilizando longitud característica
​ LaTeX ​ Vamos Número de biota = (Coeficiente de transferencia de calor*Longitud característica)/(Conductividad térmica de la aleta)

Transferencia de calor desde superficies extendidas (aletas), espesor crítico del aislamiento y resistencia térmica Calculadoras

Número de biot utilizando longitud característica
​ LaTeX ​ Vamos Número de biota = (Coeficiente de transferencia de calor*Longitud característica)/(Conductividad térmica de la aleta)
Longitud de corrección para aletas cilíndricas con punta no adiabática
​ LaTeX ​ Vamos Longitud de corrección para aleta cilíndrica = Longitud de la aleta+(Diámetro de la aleta cilíndrica/4)
Longitud de corrección para aleta rectangular delgada con punta no adiabática
​ LaTeX ​ Vamos Longitud de corrección para aleta rectangular delgada = Longitud de la aleta+(Grosor de la aleta/2)
Longitud de corrección para aleta cuadrada con punta no adiabática
​ LaTeX ​ Vamos Longitud de corrección para aleta cuadrada = Longitud de la aleta+(Ancho de aleta/4)

Disipación de calor de la aleta aislada en la punta final Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Tasa de transferencia de calor de la aleta = (sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor*Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*(Temperatura de la superficie-Temperatura ambiente)*tanh((sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor)/(Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*Longitud de la aleta)
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)

¿Qué es la disipación de calor?

La disipación de calor ocurre cuando un objeto que es más caliente que otros objetos se coloca en un ambiente donde el calor del objeto más caliente se transfiere a los objetos más fríos y al ambiente circundante.

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