Calculadora Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos radios

✖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 [k_Eff]			+10% -10%
✖El radio interior es una línea recta desde el centro hasta la circunferencia interior de un círculo o esfera.ⓘ Radio interior [r₁]			+10% -10%
✖El radio exterior es una línea recta desde el centro hasta la circunferencia exterior de un círculo o esfera.ⓘ Radio exterior [r₂]			+10% -10%
✖La diferencia de temperatura es la medida del calor o el frío de un objeto.ⓘ Diferencia de temperatura [ΔT]			+10% -10%

✖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 dados ambos radios [Q_s]

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Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos radios Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Transferencia de calor entre esferas concéntricas = (4*pi*Conductividad térmica efectiva*Radio interior*Radio exterior*Diferencia de temperatura)/(Radio exterior-Radio interior)
Q_s = (4*pi*k_Eff*r₁*r₂*ΔT)/(r₂-r₁)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

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.
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.
Radio interior - (Medido en Metro) - El radio interior es una línea recta desde el centro hasta la circunferencia interior de un círculo o esfera.
Radio exterior - (Medido en Metro) - El radio exterior es una línea recta desde el centro hasta la circunferencia exterior de un círculo o esfera.
Diferencia de temperatura - (Medido en Kelvin) - La diferencia de temperatura es la medida del calor o el frío de un objeto.

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

Conductividad térmica efectiva: 0.27 Vatio por metro por K --> 0.27 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Radio interior: 0.01 Metro --> 0.01 Metro No se requiere conversión
Radio exterior: 0.02 Metro --> 0.02 Metro No se requiere conversión
Diferencia de temperatura: 29 Kelvin --> 29 Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Q_s = (4*pi*k_Eff*r₁*r₂*ΔT)/(r₂-r₁) --> (4*pi*0.27*0.01*0.02*29)/(0.02-0.01)

Evaluar ... ...

Q_s = 1.96789363820865

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1.96789363820865 Vatio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

1.96789363820865 ≈ 1.967894 Vatio <-- Transferencia de calor entre esferas concéntricas

(Cálculo completado en 00.020 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

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

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

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

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

Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos radios Fórmula

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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