Calculadora Espesor de la pared esférica para mantener la diferencia de temperatura dada

✖El radio de la esfera es la distancia desde el centro de los círculos concéntricos hasta cualquier punto de la primera esfera.ⓘ Radio de la esfera [r]			+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 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 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 [T_o]			+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 espesor de la esfera de conducción es la distancia a través de un objeto.ⓘ Espesor de la pared esférica para mantener la diferencia de temperatura dada [t]

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Espesor de la pared esférica para mantener la diferencia de temperatura dada Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Espesor de la esfera de conducción = 1/(1/Radio de la esfera-(4*pi*Conductividad térmica*(Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior))/Tasa de flujo de calor)-Radio de la esfera
t = 1/(1/r-(4*pi*k*(T_i-T_o))/Q)-r
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Espesor de la esfera de conducción - (Medido en Metro) - El espesor de la esfera de conducción es la distancia a través de un objeto.
Radio de la esfera - (Medido en Metro) - El radio de la esfera es la distancia desde el centro de los círculos concéntricos hasta cualquier punto de la primera esfera.
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.
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.
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.
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.

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

Radio de la esfera: 1.4142 Metro --> 1.4142 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica: 2 Vatio por metro por K --> 2 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Temperatura de la superficie interior: 305 Kelvin --> 305 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura de la superficie exterior: 300 Kelvin --> 300 Kelvin No se requiere conversión
Tasa de flujo de calor: 3769.9111843 Vatio --> 3769.9111843 Vatio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

t = 1/(1/r-(4*pi*k*(T_i-T_o))/Q)-r --> 1/(1/1.4142-(4*pi*2*(305-300))/3769.9111843)-1.4142

Evaluar ... ...

t = 0.0699634657768651

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0699634657768651 Metro --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.0699634657768651 ≈ 0.069963 Metro <-- Espesor de la esfera de conducción

(Cálculo completado en 00.020 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 Maiarutselvan V

Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore

¡Maiarutselvan V ha verificado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

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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)

Espesor de la pared esférica para mantener la diferencia de temperatura dada Fórmula

LaTeX Vamos

¿Qué es la conducción de calor en estado estable?

La conducción en estado estacionario es la forma de conducción que ocurre cuando las diferencias de temperatura que impulsan la conducción son constantes, de modo que (después de un tiempo de equilibrio), la distribución espacial de temperaturas (campo de temperatura) en el objeto conductor no cambia en absoluto. más lejos.

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