Calculadora Temperatura de la superficie exterior para el espacio anular entre cilindros concéntricos

✖La temperatura interior es la temperatura del aire presente en el interior.ⓘ Temperatura interior [t_i]			+10% -10%
✖La transferencia de calor por unidad de longitud 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 por unidad de longitud [e']			+10% -10%
✖El diámetro exterior es el diámetro de la superficie exterior.ⓘ Diámetro exterior [D_o]			+10% -10%
✖El diámetro interior es el diámetro de la superficie interior.ⓘ Diámetro interno [D_i]			+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_e]			+10% -10%

✖La temperatura exterior es la temperatura del aire presente en el exterior.ⓘ Temperatura de la superficie exterior para el espacio anular entre cilindros concéntricos [t_o]

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Fórmula

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Temperatura de la superficie exterior para el espacio anular entre cilindros concéntricos

Fórmula

t o = t i - (e' \cdot \frac{\ln (\frac{D o}{D i})}{2 \cdot π \cdot k e})

Ejemplo

273 K = 273.0367 K - (50 \cdot \frac{\ln (\frac{0.05 m}{0.047746 m})}{2 \cdot π \cdot 10 W/(m*K)})

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Temperatura de la superficie exterior para el espacio anular entre cilindros concéntricos Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Temperatura exterior = Temperatura interior-(Transferencia de calor por unidad de longitud*(ln(Diámetro exterior/Diámetro interno))/(2*pi*Conductividad térmica))
t_o = t_i-(e'*(ln(D_o/D_i))/(2*pi*k_e))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 6 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 exterior - (Medido en Kelvin) - La temperatura exterior es la temperatura del aire presente en el exterior.
Temperatura interior - (Medido en Kelvin) - La temperatura interior es la temperatura del aire presente en el interior.
Transferencia de calor por unidad de longitud - La transferencia de calor por unidad de longitud 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.
Diámetro exterior - (Medido en Metro) - El diámetro exterior es el diámetro de la superficie exterior.
Diámetro interno - (Medido en Metro) - El diámetro interior es el diámetro de la superficie interior.
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.

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

Temperatura interior: 273.0367 Kelvin --> 273.0367 Kelvin No se requiere conversión
Transferencia de calor por unidad de longitud: 50 --> No se requiere conversión
Diámetro exterior: 0.05 Metro --> 0.05 Metro No se requiere conversión
Diámetro interno: 0.047746 Metro --> 0.047746 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica: 10 Vatio por metro por K --> 10 Vatio por metro por K No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

t_o = t_i-(e'*(ln(D_o/D_i))/(2*pi*k_e)) --> 273.0367-(50*(ln(0.05/0.047746))/(2*pi*10))

Evaluar ... ...

t_o = 272.999992733392

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

272.999992733392 Kelvin --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

272.999992733392 ≈ 273 Kelvin <-- Temperatura exterior

(Cálculo completado en 00.004 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 Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

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Temperatura de la superficie interior para el espacio anular entre cilindros concéntricos

Vamos Temperatura interior = (Transferencia de calor por unidad de longitud*(ln(Diámetro exterior/Diámetro interno))/(2*pi*Conductividad térmica))+Temperatura exterior

Temperatura de la superficie exterior para el espacio anular entre cilindros concéntricos

Vamos Temperatura exterior = Temperatura interior-(Transferencia de calor por unidad de longitud*(ln(Diámetro exterior/Diámetro interno))/(2*pi*Conductividad térmica))

Espesor de la capa límite en superficies verticales

Vamos Espesor de la capa límite = 3.93*Distancia del punto al eje YY*Número Prandtl^(-0.5)*(0.952+Número Prandtl)^0.25*Número local de Grashof^(-0.25)

Coeficiente de transferencia de masa por convección a la distancia X del borde de ataque

Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (2*Conductividad térmica)/Espesor de la capa límite

Temperatura de la superficie exterior para el espacio anular entre cilindros concéntricos Fórmula

¿Qué es la convección?

La convección es el proceso de transferencia de calor por 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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