Tiempo necesario para alcanzar la temperatura dada Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Tiempo transcurrido = ln((Temperatura final-Temperatura del fluido)/(Temperatura inicial-Temperatura del fluido))*((Densidad*Volumen total*Calor especifico)/(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie))
t = ln((Tf-tf)/(To-tf))*((ρ*VT*c)/(h*A))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 9 Variables
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
Tiempo transcurrido - (Medido en Segundo) - Tiempo transcurrido después de que se inicia una tarea particular.
Temperatura final - (Medido en Kelvin) - La temperatura final es la temperatura a la que se realizan las mediciones en el estado final.
Temperatura del fluido - (Medido en Kelvin) - La temperatura del fluido es la temperatura del fluido que rodea el objeto.
Temperatura inicial - (Medido en Kelvin) - La temperatura inicial se define como la medida del calor en condiciones o estados iniciales.
Densidad - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de un material muestra la densidad de ese material en un área determinada. Esto se toma como masa por unidad de volumen de un objeto dado.
Volumen total - (Medido en Metro cúbico) - El volumen total es la cantidad total de espacio que ocupa una sustancia u objeto o que está encerrado dentro de un recipiente.
Calor especifico - (Medido en Joule por kilogramo por K) - El calor específico es la cantidad de calor por unidad de masa necesaria para elevar la temperatura en un grado Celsius.
Coeficiente de transferencia de calor por convección - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor por convección es la tasa de transferencia de calor entre una superficie sólida y un fluido por unidad de superficie por unidad de temperatura.
Área de superficie - (Medido en Metro cuadrado) - El área de superficie de una forma tridimensional es la suma de todas las áreas de superficie de cada uno de los lados.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Temperatura final: 20.002074366 Kelvin --> 20.002074366 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura del fluido: 10 Kelvin --> 10 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura inicial: 20 Kelvin --> 20 Kelvin No se requiere conversión
Densidad: 5.51 Kilogramo por metro cúbico --> 5.51 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Volumen total: 63 Metro cúbico --> 63 Metro cúbico No se requiere conversión
Calor especifico: 120 Joule por kilogramo por K --> 120 Joule por kilogramo por K No se requiere conversión
Coeficiente de transferencia de calor por convección: 0.04 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 0.04 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
Área de superficie: 18 Metro cuadrado --> 18 Metro cuadrado No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
t = ln((Tf-tf)/(To-tf))*((ρ*VT*c)/(h*A)) --> ln((20.002074366-10)/(20-10))*((5.51*63*120)/(0.04*18))
Evaluar ... ...
t = 11.9999999164213
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
11.9999999164213 Segundo --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
11.9999999164213 12 Segundo <-- Tiempo transcurrido
(Cálculo completado en 00.017 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Ravi Khiyani
Instituto de Tecnología y Ciencia Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore
¡Ravi Khiyani ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

Conducción de calor transitoria Calculadoras

Tasa de transferencia de calor instantánea
​ LaTeX ​ Vamos Tasa de calor = Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*(Temperatura inicial-Temperatura del fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*Tiempo transcurrido)/(Densidad*Volumen total*Capacidad calorífica específica)))
Transferencia de calor total durante el intervalo de tiempo
​ LaTeX ​ Vamos Transferencia de calor = Densidad*Calor especifico*Volumen total*(Temperatura inicial-Temperatura del fluido)*(1-(exp(-(Número de biota*Número de Fourier))))
Encendido exponencial de la relación temperatura-tiempo
​ LaTeX ​ Vamos Constante B = -(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*Tiempo transcurrido)/(Densidad*Volumen total*Capacidad calorífica específica)
Constante de tiempo en transferencia de calor en estado inestable
​ LaTeX ​ Vamos Constante de tiempo = (Densidad*Capacidad calorífica específica*Volumen total)/(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie)

Tiempo necesario para alcanzar la temperatura dada Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Tiempo transcurrido = ln((Temperatura final-Temperatura del fluido)/(Temperatura inicial-Temperatura del fluido))*((Densidad*Volumen total*Calor especifico)/(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie))
t = ln((Tf-tf)/(To-tf))*((ρ*VT*c)/(h*A))
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