Calculadora Temperatura de la superficie exterior de la pared cilíndrica dada la tasa de flujo de calor

✖La temperatura de la superficie interior es la temperatura en la superficie interior de la pared, ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.ⓘ Temperatura de la superficie interior [T_i]			+10% -10%
✖La tasa de flujo de calor es la cantidad de calor que se transfiere por unidad de tiempo en algún material, generalmente medida en vatios. El calor es el flujo de energía térmica impulsado por el desequilibrio térmico.ⓘ Tasa de flujo de calor [Q]			+10% -10%
✖El radio del segundo cilindro es la distancia desde el centro de los círculos concéntricos hasta cualquier punto del segundo círculo concéntrico o radio del tercer círculo.ⓘ Radio del segundo cilindro [r₂]			+10% -10%
✖El radio del primer cilindro es la distancia desde el centro de los círculos concéntricos hasta cualquier punto del primer/más pequeño círculo concéntrico del primer cilindro de la serie.ⓘ Radio del primer cilindro [r₁]			+10% -10%
✖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.ⓘ Conductividad térmica [k]			+10% -10%
✖La longitud del cilindro es la altura vertical del cilindro.ⓘ Longitud del cilindro [l_cyl]			+10% -10%

✖La temperatura de la superficie exterior es la temperatura en la superficie exterior de la pared (ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.).ⓘ Temperatura de la superficie exterior de la pared cilíndrica dada la tasa de flujo de calor [T_o]

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Temperatura de la superficie exterior de la pared cilíndrica dada la tasa de flujo de calor Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Temperatura de la superficie exterior = Temperatura de la superficie interior-(Tasa de flujo de calor*ln(Radio del segundo cilindro/Radio del primer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)
T_o = T_i-(Q*ln(r₂/r₁))/(2*pi*k*l_cyl)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 7 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)

Variables utilizadas

Temperatura de la superficie exterior - (Medido en Kelvin) - La temperatura de la superficie exterior es la temperatura en la superficie exterior de la pared (ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.).
Temperatura de la superficie interior - (Medido en Kelvin) - La temperatura de la superficie interior es la temperatura en la superficie interior de la pared, ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.
Tasa de flujo de calor - (Medido en Vatio) - La tasa de flujo de calor es la cantidad de calor que se transfiere por unidad de tiempo en algún material, generalmente medida en vatios. El calor es el flujo de energía térmica impulsado por el desequilibrio térmico.
Radio del segundo cilindro - (Medido en Metro) - El radio del segundo cilindro es la distancia desde el centro de los círculos concéntricos hasta cualquier punto del segundo círculo concéntrico o radio del tercer círculo.
Radio del primer cilindro - (Medido en Metro) - El radio del primer cilindro es la distancia desde el centro de los círculos concéntricos hasta cualquier punto del primer/más pequeño círculo concéntrico del primer cilindro de la serie.
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.
Longitud del cilindro - (Medido en Metro) - La longitud del cilindro es la altura vertical del cilindro.

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

Temperatura de la superficie interior: 305 Kelvin --> 305 Kelvin No se requiere conversión
Tasa de flujo de calor: 9.27 Vatio --> 9.27 Vatio No se requiere conversión
Radio del segundo cilindro: 12 Metro --> 12 Metro No se requiere conversión
Radio del primer cilindro: 0.8 Metro --> 0.8 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica: 10.18 Vatio por metro por K --> 10.18 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Longitud del cilindro: 0.4 Metro --> 0.4 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

T_o = T_i-(Q*ln(r₂/r₁))/(2*pi*k*l_cyl) --> 305-(9.27*ln(12/0.8))/(2*pi*10.18*0.4)

Evaluar ... ...

T_o = 304.01881972833

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

304.01881972833 Kelvin --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

304.01881972833 ≈ 304.0188 Kelvin <-- Temperatura de la superficie exterior

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituto de Ingeniería y Tecnología (VNRVJIET), Hyderabad

¡Sai Venkata Phanindra Chary Arendra ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por Vinay Mishra

Instituto Indio de Ingeniería Aeronáutica y Tecnología de la Información (IIAEIT), Pune

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Resistencia Térmica Total de 3 Resistencias Cilíndricas Conectadas en Serie

LaTeX Vamos Resistencia termica = (ln(Radio del segundo cilindro/Radio del primer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 1*Longitud del cilindro)+(ln(Radio del tercer cilindro/Radio del segundo cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 2*Longitud del cilindro)+(ln(Radio del 4to cilindro/Radio del tercer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 3*Longitud del cilindro)

Resistencia Térmica Total de Pared Cilíndrica con Convección en Ambos Lados

LaTeX Vamos Resistencia termica = 1/(2*pi*Radio del primer cilindro*Longitud del cilindro*Coeficiente de transferencia de calor por convección interior)+(ln(Radio del segundo cilindro/Radio del primer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)+1/(2*pi*Radio del segundo cilindro*Longitud del cilindro*Coeficiente de transferencia de calor por convección externa)

Resistencia Térmica Total de 2 Resistencias Cilíndricas Conectadas en Serie

Resistencia Térmica para Conducción de Calor Radial en Cilindros

LaTeX Vamos Resistencia termica = ln(Radio exterior/Radio interno)/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)

Temperatura de la superficie exterior de la pared cilíndrica dada la tasa de flujo de calor Fórmula

LaTeX Vamos

¿Qué sucede cuando las temperaturas de la superficie interior y exterior son las mismas?

Las mismas temperaturas de la superficie interior y exterior en estado estable indican que no hay diferencia de potencial térmico y, por lo tanto, no habrá transferencia de calor.

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