Resistencia Térmica de Muro Esférico Compuesto de 2 Capas en Serie con Convección Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Resistencia térmica de la esfera = 1/(4*pi)*(1/(Coeficiente de transferencia de calor por convección interna*Radio de la primera esfera concéntrica^2)+1/Conductividad térmica del primer cuerpo.*(1/Radio de la primera esfera concéntrica-1/Radio de la segunda esfera concéntrica)+1/Conductividad térmica del segundo cuerpo.*(1/Radio de la segunda esfera concéntrica-1/Radio de la 3.ª esfera concéntrica)+1/(Coeficiente de transferencia de calor por convección externa*Radio de la 3.ª esfera concéntrica^2))
Rth = 1/(4*pi)*(1/(hi*r1^2)+1/k1*(1/r1-1/r2)+1/k2*(1/r2-1/r3)+1/(ho*r3^2))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 8 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilizadas
Resistencia térmica de la esfera - (Medido en kelvin/vatio) - La resistencia térmica de una esfera es una propiedad del calor y una medida de la diferencia de temperatura mediante la cual un objeto o material resiste un flujo de calor.
Coeficiente de transferencia de calor por convección interna - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor por convección interna es el coeficiente de transferencia de calor por convección en la superficie interior del cuerpo, objeto o pared, etc.
Radio de la primera esfera concéntrica - (Medido en Metro) - El radio de la primera esfera concéntrica es la distancia desde el centro de las esferas concéntricas hasta cualquier punto de la primera esfera concéntrica o radio de la primera esfera.
Conductividad térmica del primer cuerpo. - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica del primer cuerpo se expresa como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área del primer cuerpo con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.
Radio de la segunda esfera concéntrica - (Medido en Metro) - El radio de la segunda esfera concéntrica es la distancia desde el centro de las esferas concéntricas hasta cualquier punto de la segunda esfera concéntrica o radio de la segunda esfera.
Conductividad térmica del segundo cuerpo. - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica del segundo cuerpo se expresa como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área del segundo cuerpo con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.
Radio de la 3.ª esfera concéntrica - (Medido en Metro) - El radio de la tercera esfera concéntrica es la distancia desde el centro de las esferas concéntricas hasta cualquier punto de la tercera esfera concéntrica o radio de la tercera esfera.
Coeficiente de transferencia de calor por convección externa - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor por convección externa es la constante de proporcionalidad entre el flujo de calor y la fuerza impulsora termodinámica para el flujo de calor en caso de transferencia de calor por convección.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Coeficiente de transferencia de calor por convección interna: 0.001038 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 0.001038 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
Radio de la primera esfera concéntrica: 5 Metro --> 5 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica del primer cuerpo.: 0.001 Vatio por metro por K --> 0.001 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Radio de la segunda esfera concéntrica: 6 Metro --> 6 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica del segundo cuerpo.: 0.002 Vatio por metro por K --> 0.002 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Radio de la 3.ª esfera concéntrica: 7 Metro --> 7 Metro No se requiere conversión
Coeficiente de transferencia de calor por convección externa: 0.002486 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 0.002486 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Rth = 1/(4*pi)*(1/(hi*r1^2)+1/k1*(1/r1-1/r2)+1/k2*(1/r2-1/r3)+1/(ho*r3^2)) --> 1/(4*pi)*(1/(0.001038*5^2)+1/0.001*(1/5-1/6)+1/0.002*(1/6-1/7)+1/(0.002486*7^2))
Evaluar ... ...
Rth = 7.3197727941082
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
7.3197727941082 kelvin/vatio --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
7.3197727941082 7.319773 kelvin/vatio <-- Resistencia térmica de la esfera
(Cálculo completado en 00.009 segundos)

Créditos

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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!
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Verificada por Maiarutselvan V
Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore
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Conducción en Esfera Calculadoras

Resistencia Térmica Total de Pared Esférica de 3 Capas sin Convección
​ LaTeX ​ Vamos Resistencia térmica de la esfera = (Radio de la segunda esfera concéntrica-Radio de la primera esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del primer cuerpo.*Radio de la primera esfera concéntrica*Radio de la segunda esfera concéntrica)+(Radio de la 3.ª esfera concéntrica-Radio de la segunda esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del segundo cuerpo.*Radio de la segunda esfera concéntrica*Radio de la 3.ª esfera concéntrica)+(Radio de la 4ta esfera concéntrica-Radio de la 3.ª esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del tercer cuerpo.*Radio de la 3.ª esfera concéntrica*Radio de la 4ta esfera concéntrica)
Resistencia Térmica Total de Pared Esférica de 2 Capas sin Convección
​ LaTeX ​ Vamos Resistencia Térmica Esfera Sin Convección = (Radio de la segunda esfera concéntrica-Radio de la primera esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del primer cuerpo.*Radio de la primera esfera concéntrica*Radio de la segunda esfera concéntrica)+(Radio de la 3.ª esfera concéntrica-Radio de la segunda esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del segundo cuerpo.*Radio de la segunda esfera concéntrica*Radio de la 3.ª esfera concéntrica)
Resistencia térmica total de la pared esférica con convección en ambos lados
​ LaTeX ​ Vamos Resistencia térmica de la esfera = 1/(4*pi*Radio de la primera esfera concéntrica^2*Coeficiente de transferencia de calor por convección interna)+(Radio de la segunda esfera concéntrica-Radio de la primera esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica*Radio de la primera esfera concéntrica*Radio de la segunda esfera concéntrica)+1/(4*pi*Radio de la segunda esfera concéntrica^2*Coeficiente de transferencia de calor por convección externa)
Resistencia a la convección para capa esférica
​ LaTeX ​ Vamos Resistencia térmica de la esfera sin convección = 1/(4*pi*Radio de la esfera^2*Coeficiente de transferencia de calor por convección)

Resistencia Térmica de Muro Esférico Compuesto de 2 Capas en Serie con Convección Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Resistencia térmica de la esfera = 1/(4*pi)*(1/(Coeficiente de transferencia de calor por convección interna*Radio de la primera esfera concéntrica^2)+1/Conductividad térmica del primer cuerpo.*(1/Radio de la primera esfera concéntrica-1/Radio de la segunda esfera concéntrica)+1/Conductividad térmica del segundo cuerpo.*(1/Radio de la segunda esfera concéntrica-1/Radio de la 3.ª esfera concéntrica)+1/(Coeficiente de transferencia de calor por convección externa*Radio de la 3.ª esfera concéntrica^2))
Rth = 1/(4*pi)*(1/(hi*r1^2)+1/k1*(1/r1-1/r2)+1/k2*(1/r2-1/r3)+1/(ho*r3^2))

¿Qué es la convección?

La convección es la transferencia de calor debido al movimiento masivo de moléculas dentro de los fluidos, incluida la roca fundida. La convección incluye sub-mecanismos de advección y difusión. La convección no puede tener lugar en la mayoría de los sólidos porque no pueden tener lugar flujos de corriente masiva ni una difusión significativa de materia.

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