Calculadora Calor neto suministrado utilizando el factor de espesor relativo

✖El espesor del metal de aportación se refiere a la distancia entre dos superficies opuestas de una pieza de metal donde se coloca el metal de aportación.ⓘ Espesor del metal de aportación [t]			+10% -10%
✖El factor de espesor relativo de la placa es el factor que ayuda a decidir el espesor relativo de la placa.ⓘ Factor de espesor relativo de la placa [τ]			+10% -10%
✖La densidad del electrodo en soldadura se refiere a la masa por unidad de volumen del material del electrodo, es el material de relleno de la soldadura.ⓘ Densidad del electrodo [ρ]			+10% -10%
✖La capacidad calorífica específica es el calor necesario para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.ⓘ Capacidad calorífica específica [Q_c]			+10% -10%
✖La temperatura para la velocidad de enfriamiento es la temperatura a la que se calcula la velocidad de enfriamiento.ⓘ Temperatura para la velocidad de enfriamiento [T_c]			+10% -10%
✖Temperatura ambiente La temperatura ambiente se refiere a la temperatura del aire de cualquier objeto o ambiente donde se almacena el equipo. En un sentido más general, es la temperatura del entorno.ⓘ Temperatura ambiente [t_a]			+10% -10%

✖El calor neto suministrado se refiere a la cantidad de energía térmica transferida a lo largo de un material o medio.ⓘ Calor neto suministrado utilizando el factor de espesor relativo [Q_net]

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Fórmula

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Calor neto suministrado utilizando el factor de espesor relativo

Fórmula

`"Q"_{"net"} = (("t"/"τ")^2)*"ρ"*"Q"_{"c"}*("T"_{"c"}-"t"_{"a"})`

Ejemplo

`"127006.6J"=(("5mm"/"0.616582")^2)*"997kg/m³"*"4.184kJ/kg*K"*("500°C"-"37°C")`

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Calor neto suministrado utilizando el factor de espesor relativo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Calor neto suministrado = ((Espesor del metal de aportación/Factor de espesor relativo de la placa)^2)*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*(Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)
Q_net = ((t/τ)^2)*ρ*Q_c*(T_c-t_a)
Esta fórmula usa 7 Variables

Variables utilizadas

Calor neto suministrado - (Medido en Joule) - El calor neto suministrado se refiere a la cantidad de energía térmica transferida a lo largo de un material o medio.
Espesor del metal de aportación - (Medido en Metro) - El espesor del metal de aportación se refiere a la distancia entre dos superficies opuestas de una pieza de metal donde se coloca el metal de aportación.
Factor de espesor relativo de la placa - El factor de espesor relativo de la placa es el factor que ayuda a decidir el espesor relativo de la placa.
Densidad del electrodo - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del electrodo en soldadura se refiere a la masa por unidad de volumen del material del electrodo, es el material de relleno de la soldadura.
Capacidad calorífica específica - (Medido en Joule por kilogramo por K) - La capacidad calorífica específica es el calor necesario para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.
Temperatura para la velocidad de enfriamiento - (Medido en Kelvin) - La temperatura para la velocidad de enfriamiento es la temperatura a la que se calcula la velocidad de enfriamiento.
Temperatura ambiente - (Medido en Kelvin) - Temperatura ambiente La temperatura ambiente se refiere a la temperatura del aire de cualquier objeto o ambiente donde se almacena el equipo. En un sentido más general, es la temperatura del entorno.

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

Espesor del metal de aportación: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique la conversión aquí)
Factor de espesor relativo de la placa: 0.616582 --> No se requiere conversión
Densidad del electrodo: 997 Kilogramo por metro cúbico --> 997 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Capacidad calorífica específica: 4.184 Kilojulio por kilogramo por K --> 4184 Joule por kilogramo por K (Verifique la conversión aquí)
Temperatura para la velocidad de enfriamiento: 500 Celsius --> 773.15 Kelvin (Verifique la conversión aquí)
Temperatura ambiente: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Q_net = ((t/τ)^2)*ρ*Q_c*(T_c-t_a) --> ((0.005/0.616582)^2)*997*4184*(773.15-310.15)

Evaluar ... ...

Q_net = 127006.558939412

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

127006.558939412 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

127006.558939412 ≈ 127006.6 Joule <-- Calor neto suministrado

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Rajat Vishwakarma

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

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

Verificada por Nishan Poojary

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

¡Nishan Poojary ha verificado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

< 13 Flujo de calor en juntas soldadas Calculadoras

Temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material

Vamos Temperatura máxima alcanzada a cierta distancia = Temperatura ambiente+(Calor neto suministrado por unidad de longitud*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente))/((Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del metal*Espesor del metal de aportación*Capacidad calorífica específica*Distancia desde el límite de fusión+Calor neto suministrado por unidad de longitud)

Posición de la temperatura máxima desde el límite de fusión

Vamos Distancia desde el límite de fusión = ((Temperatura de fusión del metal base-Temperatura alcanzada a cierta distancia)*Calor neto suministrado por unidad de longitud)/((Temperatura alcanzada a cierta distancia-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*Espesor del metal de aportación)

Calor neto suministrado al área de soldadura para elevarla a una temperatura determinada desde el límite de fusión

Vamos Calor neto suministrado por unidad de longitud = ((Temperatura alcanzada a cierta distancia-Temperatura ambiente)*(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*Espesor del metal de aportación*Distancia desde el límite de fusión)/(Temperatura de fusión del metal base-Temperatura alcanzada a cierta distancia)

Calor neto suministrado para lograr velocidades de enfriamiento determinadas para placas delgadas

Vamos Calor neto suministrado por unidad de longitud = Espesor del metal de aportación/sqrt(Velocidad de enfriamiento de placa delgada/(2*pi*Conductividad térmica*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3)))

Espesor del metal base para la velocidad de enfriamiento deseada

Vamos Espesor = Calor neto suministrado por unidad de longitud*sqrt(Velocidad de enfriamiento de placa gruesa/(2*pi*Conductividad térmica*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3)))

Conductividad térmica del metal base utilizando una velocidad de enfriamiento determinada (placas delgadas)

Vamos Conductividad térmica = Velocidad de enfriamiento de placa delgada/(2*pi*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*((Espesor del metal de aportación/Calor neto suministrado por unidad de longitud)^2)*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3))

Tasa de enfriamiento para placas relativamente delgadas

Vamos Velocidad de enfriamiento de placa delgada = 2*pi*Conductividad térmica*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*((Espesor del metal de aportación/Calor neto suministrado por unidad de longitud)^2)*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^3)

Factor de espesor relativo de la placa

Vamos Factor de espesor relativo de la placa = Espesor del metal de aportación*sqrt(((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)*Densidad del metal*Capacidad calorífica específica)/Calor neto suministrado por unidad de longitud)

Espesor del metal base utilizando el factor de espesor relativo

Vamos Espesor del metal base = Factor de espesor relativo de la placa*sqrt(Calor neto suministrado por unidad de longitud/((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica))

Calor neto suministrado utilizando el factor de espesor relativo

Vamos Calor neto suministrado = ((Espesor del metal de aportación/Factor de espesor relativo de la placa)^2)*Densidad del electrodo*Capacidad calorífica específica*(Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)

Conductividad térmica del metal base utilizando una velocidad de enfriamiento determinada (placas gruesas)

Vamos Conductividad térmica = (Velocidad de enfriamiento de placa gruesa*Calor neto suministrado por unidad de longitud)/(2*pi*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^2))

Calor neto suministrado para lograr velocidades de enfriamiento determinadas para placas gruesas

Vamos Calor neto suministrado por unidad de longitud = (2*pi*Conductividad térmica*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^2))/Velocidad de enfriamiento de placa gruesa

Tasa de enfriamiento para placas relativamente gruesas

Vamos Velocidad de enfriamiento de placa gruesa = (2*pi*Conductividad térmica*((Temperatura para la velocidad de enfriamiento-Temperatura ambiente)^2))/Calor neto suministrado por unidad de longitud

Calor neto suministrado utilizando el factor de espesor relativo Fórmula

¿Por qué es importante calcular la temperatura máxima alcanzada en la zona afectada por el calor?

La temperatura máxima alcanzada en cualquier punto del material es otro parámetro importante que debe calcularse. Esto ayudaría a identificar qué tipo de transformaciones metalúrgicas es probable que tengan lugar en la zona afectada por el calor (ZAT).

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