Transfert de chaleur entre sphères concentriques Calculatrice

✖La surface du corps 1 est la zone du corps 1 à travers laquelle le rayonnement a lieu.ⓘ Surface du corps 1 [A₁]			+10% -10%
✖La température de la surface 1 est la température de la 1ère surface.ⓘ Température de surface 1 [T₁]			+10% -10%
✖La température de la surface 2 est la température de la 2ème surface.ⓘ Température de surface 2 [T₂]			+10% -10%
✖L'émissivité du corps 1 est le rapport de l'énergie émise par la surface d'un corps à celle émise par un émetteur parfait.ⓘ Emissivité du corps 1 [ε₁]			+10% -10%
✖L'émissivité du corps 2 est le rapport de l'énergie émise par la surface d'un corps à celle émise par un émetteur parfait.ⓘ Emissivité du corps 2 [ε₂]			+10% -10%
✖Le rayon de la plus petite sphère est la distance entre le centre de la sphère et n'importe quel point de la sphère.ⓘ Rayon de la plus petite sphère [r₁]			+10% -10%
✖Le rayon de la plus grande sphère est la distance entre le centre de la sphère et n'importe quel point de la sphère.ⓘ Rayon de la plus grande sphère [r₂]			+10% -10%

✖Le transfert de chaleur est la quantité de chaleur qui est transférée par unité de temps dans certains matériaux, généralement mesurée en watts (joules par seconde).ⓘ Transfert de chaleur entre sphères concentriques [q]

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Formule

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Transfert de chaleur entre sphères concentriques

Formule

q = \frac{A 1 \cdot [Stefan-BoltZ] \cdot (({T 1}^{4}) - ({T 2}^{4}))}{(\frac{1}{ε 1}) + (((\frac{1}{ε 2}) - 1) \cdot ({(\frac{r 1}{r 2})}^{2}))}

Exemple

731.5713 W = \frac{34.74 m² \cdot [Stefan-BoltZ] \cdot (({202 K}^{4}) - ({151 K}^{4}))}{(\frac{1}{0.4}) + (((\frac{1}{0.3}) - 1) \cdot ({(\frac{10 m}{20 m})}^{2}))}

Calculatrice

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Transfert de chaleur entre sphères concentriques Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Transfert de chaleur = (Surface du corps 1*[Stefan-BoltZ]*((Température de surface 1^4)-(Température de surface 2^4)))/((1/Emissivité du corps 1)+(((1/Emissivité du corps 2)-1)*((Rayon de la plus petite sphère/Rayon de la plus grande sphère)^2)))
q = (A₁*[Stefan-BoltZ]*((T₁^4)-(T₂^4)))/((1/ε₁)+(((1/ε₂)-1)*((r₁/r₂)^2)))
Cette formule utilise 1 Constantes, 8 Variables

Constantes utilisées

[Stefan-BoltZ] - Stefan-Boltzmann Constant Valeur prise comme 5.670367E-8

Variables utilisées

Transfert de chaleur - (Mesuré en Watt) - Le transfert de chaleur est la quantité de chaleur qui est transférée par unité de temps dans certains matériaux, généralement mesurée en watts (joules par seconde).
Surface du corps 1 - (Mesuré en Mètre carré) - La surface du corps 1 est la zone du corps 1 à travers laquelle le rayonnement a lieu.
Température de surface 1 - (Mesuré en Kelvin) - La température de la surface 1 est la température de la 1ère surface.
Température de surface 2 - (Mesuré en Kelvin) - La température de la surface 2 est la température de la 2ème surface.
Emissivité du corps 1 - L'émissivité du corps 1 est le rapport de l'énergie émise par la surface d'un corps à celle émise par un émetteur parfait.
Emissivité du corps 2 - L'émissivité du corps 2 est le rapport de l'énergie émise par la surface d'un corps à celle émise par un émetteur parfait.
Rayon de la plus petite sphère - (Mesuré en Mètre) - Le rayon de la plus petite sphère est la distance entre le centre de la sphère et n'importe quel point de la sphère.
Rayon de la plus grande sphère - (Mesuré en Mètre) - Le rayon de la plus grande sphère est la distance entre le centre de la sphère et n'importe quel point de la sphère.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Surface du corps 1: 34.74 Mètre carré --> 34.74 Mètre carré Aucune conversion requise
Température de surface 1: 202 Kelvin --> 202 Kelvin Aucune conversion requise
Température de surface 2: 151 Kelvin --> 151 Kelvin Aucune conversion requise
Emissivité du corps 1: 0.4 --> Aucune conversion requise
Emissivité du corps 2: 0.3 --> Aucune conversion requise
Rayon de la plus petite sphère: 10 Mètre --> 10 Mètre Aucune conversion requise
Rayon de la plus grande sphère: 20 Mètre --> 20 Mètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

q = (A₁*[Stefan-BoltZ]*((T₁^4)-(T₂^4)))/((1/ε₁)+(((1/ε₂)-1)*((r₁/r₂)^2))) --> (34.74*[Stefan-BoltZ]*((202^4)-(151^4)))/((1/0.4)+(((1/0.3)-1)*((10/20)^2)))

Évaluer ... ...

q = 731.571272104003

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

731.571272104003 Watt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

731.571272104003 ≈ 731.5713 Watt <-- Transfert de chaleur

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Tu es là -

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Crédits

Créé par Ayush goupta

École universitaire de technologie chimique-USCT (GGSIPU), New Delhi

Ayush goupta a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Vérifié par Prerana Bakli

Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis

Prerana Bakli a validé cette calculatrice et 1600+ autres calculatrices!

< Transfert de chaleur par rayonnement Calculatrices

Échange de chaleur net compte tenu de la zone 1 et du facteur de forme 12

Aller Transfert de chaleur net = Surface du corps 1*Facteur de forme de rayonnement 12*(Pouvoir émissif du 1er corps noir-Pouvoir émissif du 2e corps noir)

Échange de chaleur net compte tenu de la zone 2 et du facteur de forme 21

Aller Transfert de chaleur net = Surface du corps 2*Facteur de forme du rayonnement 21*(Pouvoir émissif du 1er corps noir-Pouvoir émissif du 2e corps noir)

Échange de chaleur net entre deux surfaces étant donné la radiosité pour les deux surfaces

Aller Transfert de chaleur par rayonnement = (Radiosité du 1er corps-Radiosité du 2e corps)/(1/(Surface du corps 1*Facteur de forme de rayonnement 12))

Transfert de chaleur net de la surface compte tenu de l'émissivité, de la radiosité et de la puissance émissive

Aller Transfert de chaleur = (((Emissivité*Zone)*(Pouvoir émissif du corps noir-Radiosité))/(1-Emissivité))

< Formules importantes dans le transfert de chaleur par rayonnement Calculatrices

Aire de la surface 1 compte tenu de l'aire 2 et du facteur de forme du rayonnement pour les deux surfaces

Aller Surface du corps 1 = Surface du corps 2*(Facteur de forme du rayonnement 21/Facteur de forme de rayonnement 12)

Aire de la surface 2 compte tenu de l'aire 1 et du facteur de forme du rayonnement pour les deux surfaces

Aller Surface du corps 2 = Surface du corps 1*(Facteur de forme de rayonnement 12/Facteur de forme du rayonnement 21)

Pouvoir émissif du corps noir

Aller Pouvoir émissif du corps noir = [Stefan-BoltZ]*(Température du corps noir^4)

Absorptivité compte tenu de la réflectivité et de la transmissivité

Aller Absorptivité = 1-Réflectivité-Transmissivité

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