Temperatura del cuerpo por el método de capacidad calorífica concentrada Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Temperatura en cualquier momento T = (exp((-Coeficiente de transferencia de calor*Área de superficie para convección*Tiempo constante)/(Densidad del cuerpo*Capacidad calorífica específica*Volumen de objeto)))*(Temperatura inicial del objeto-Temperatura del fluido a granel)+Temperatura del fluido a granel
T = (exp((-h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V)))*(T0-T)+T
Esta fórmula usa 1 Funciones, 9 Variables
Funciones utilizadas
exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)
Variables utilizadas
Temperatura en cualquier momento T - (Medido en Kelvin) - La temperatura en cualquier momento T se define como la temperatura de un objeto en cualquier momento t medida con un termómetro.
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.
Área de superficie para convección - (Medido en Metro cuadrado) - El área de superficie para convección se define como el área de superficie del objeto que está en proceso de transferencia de calor.
Tiempo constante - (Medido en Segundo) - La constante de tiempo se define como el tiempo total que tarda un cuerpo en alcanzar la temperatura final desde la temperatura inicial.
Densidad del cuerpo - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de un cuerpo es la cantidad física que expresa la relación entre su masa y su volumen.
Capacidad calorífica específica - (Medido en Joule por kilogramo por K) - La capacidad calorífica específica es el calor requerido para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.
Volumen de objeto - (Medido en Metro cúbico) - Volumen de objeto es la cantidad de espacio que ocupa una sustancia u objeto o que está encerrado dentro de un contenedor.
Temperatura inicial del objeto - (Medido en Kelvin) - La temperatura inicial del objeto se define como la medida del calor en el estado o condiciones iniciales.
Temperatura del fluido a granel - (Medido en Kelvin) - La temperatura del fluido a granel se define como la temperatura del fluido a granel o del fluido en un instante dado medida con un termómetro.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Coeficiente de transferencia de calor: 10 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 10 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
Área de superficie para convección: 0.00785 Metro cuadrado --> 0.00785 Metro cuadrado No se requiere conversión
Tiempo constante: 1937 Segundo --> 1937 Segundo No se requiere conversión
Densidad del cuerpo: 15 Kilogramo por metro cúbico --> 15 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Capacidad calorífica específica: 1.5 Joule por kilogramo por K --> 1.5 Joule por kilogramo por K No se requiere conversión
Volumen de objeto: 6.541 Metro cúbico --> 6.541 Metro cúbico No se requiere conversión
Temperatura inicial del objeto: 887.36 Kelvin --> 887.36 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura del fluido a granel: 373 Kelvin --> 373 Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
T = (exp((-h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V)))*(T0-T)+T --> (exp((-10*0.00785*1937)/(15*1.5*6.541)))*(887.36-373)+373
Evaluar ... ...
T = 556.048556063287
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
556.048556063287 Kelvin --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
556.048556063287 556.0486 Kelvin <-- Temperatura en cualquier momento T
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Ayush Gupta
Escuela Universitaria de Tecnología Química-USCT (GGSIPU), Nueva Delhi
¡Ayush Gupta ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Prerana Bakli
Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos
¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

Conducción de calor en estado no estacionario Calculadoras

Número de Fourier utilizando el número de Biot
​ LaTeX ​ Vamos Número de Fourier = (-1/(Número de biota))*ln((Temperatura en cualquier momento T-Temperatura del fluido a granel)/(Temperatura inicial del objeto-Temperatura del fluido a granel))
Número de biot usando el número de Fourier
​ LaTeX ​ Vamos Número de biota = (-1/Número de Fourier)*ln((Temperatura en cualquier momento T-Temperatura del fluido a granel)/(Temperatura inicial del objeto-Temperatura del fluido a granel))
Contenido inicial de energía interna del cuerpo en referencia a la temperatura ambiente
​ LaTeX ​ Vamos Contenido de energía inicial = Densidad del cuerpo*Capacidad calorífica específica*Volumen de objeto*(Temperatura inicial del sólido-Temperatura ambiente)
Número de Biot utilizando el Coeficiente de Transferencia de Calor
​ LaTeX ​ Vamos Número de biota = (Coeficiente de transferencia de calor*Espesor de la pared)/Conductividad térmica

Temperatura del cuerpo por el método de capacidad calorífica concentrada Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Temperatura en cualquier momento T = (exp((-Coeficiente de transferencia de calor*Área de superficie para convección*Tiempo constante)/(Densidad del cuerpo*Capacidad calorífica específica*Volumen de objeto)))*(Temperatura inicial del objeto-Temperatura del fluido a granel)+Temperatura del fluido a granel
T = (exp((-h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V)))*(T0-T)+T
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