Température de surface intérieure de la paroi sphérique Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Température de la surface intérieure = Température de la surface extérieure+Débit thermique/(4*pi*Conductivité thermique)*(1/Rayon de la 1ère sphère concentrique-1/Rayon de la 2ème sphère concentrique)
Ti = To+Q/(4*pi*k)*(1/r1-1/r2)
Cette formule utilise 1 Constantes, 6 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Température de la surface intérieure - (Mesuré en Kelvin) - La température de la surface intérieure est la température à la surface intérieure de la paroi, qu'elle soit plane, cylindrique ou sphérique, etc.
Température de la surface extérieure - (Mesuré en Kelvin) - La température de la surface extérieure est la température à la surface extérieure de la paroi, qu'elle soit plane, cylindrique ou sphérique, etc.
Débit thermique - (Mesuré en Watt) - Le débit thermique est la quantité de chaleur transférée par unité de temps dans un matériau, généralement mesurée en watt. La chaleur est le flux d’énergie thermique provoqué par un déséquilibre thermique.
Conductivité thermique - (Mesuré en Watt par mètre par K) - La conductivité thermique est le taux de chaleur qui traverse un matériau spécifié, exprimé en quantité de flux de chaleur par unité de temps à travers une unité de surface avec un gradient de température d'un degré par unité de distance.
Rayon de la 1ère sphère concentrique - (Mesuré en Mètre) - Le rayon de la 1ère sphère concentrique est la distance entre le centre des sphères concentriques et n'importe quel point de la première sphère concentrique ou rayon de la première sphère.
Rayon de la 2ème sphère concentrique - (Mesuré en Mètre) - Le rayon de la deuxième sphère concentrique est la distance entre le centre des sphères concentriques et n'importe quel point de la deuxième sphère concentrique ou rayon de la deuxième sphère.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Température de la surface extérieure: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Aucune conversion requise
Débit thermique: 3769.9111843 Watt --> 3769.9111843 Watt Aucune conversion requise
Conductivité thermique: 2 Watt par mètre par K --> 2 Watt par mètre par K Aucune conversion requise
Rayon de la 1ère sphère concentrique: 5 Mètre --> 5 Mètre Aucune conversion requise
Rayon de la 2ème sphère concentrique: 6 Mètre --> 6 Mètre Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Ti = To+Q/(4*pi*k)*(1/r1-1/r2) --> 300+3769.9111843/(4*pi*2)*(1/5-1/6)
Évaluer ... ...
Ti = 304.99999999999
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
304.99999999999 Kelvin --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
304.99999999999 305 Kelvin <-- Température de la surface intérieure
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

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Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Institute of Engineering and Technology (VNRVJIET), Hyderabad
Sai Venkata Phanindra Chary Arendra a créé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!
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Vérifié par Maiarutselvan V
Collège de technologie PSG (PSGCT), Coimbatore
Maiarutselvan V a validé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Conduction dans la sphère Calculatrices

Résistance thermique totale de la paroi sphérique de 3 couches sans convection
​ LaTeX ​ Aller Résistance thermique de la sphère = (Rayon de la 2ème sphère concentrique-Rayon de la 1ère sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 1er corps*Rayon de la 1ère sphère concentrique*Rayon de la 2ème sphère concentrique)+(Rayon de la 3ème sphère concentrique-Rayon de la 2ème sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 2ème corps*Rayon de la 2ème sphère concentrique*Rayon de la 3ème sphère concentrique)+(Rayon de la 4ème sphère concentrique-Rayon de la 3ème sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 3ème corps*Rayon de la 3ème sphère concentrique*Rayon de la 4ème sphère concentrique)
Résistance thermique totale de la paroi sphérique de 2 couches sans convection
​ LaTeX ​ Aller Résistance thermique de la sphère sans convection = (Rayon de la 2ème sphère concentrique-Rayon de la 1ère sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 1er corps*Rayon de la 1ère sphère concentrique*Rayon de la 2ème sphère concentrique)+(Rayon de la 3ème sphère concentrique-Rayon de la 2ème sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 2ème corps*Rayon de la 2ème sphère concentrique*Rayon de la 3ème sphère concentrique)
Résistance thermique totale de la paroi sphérique avec convection des deux côtés
​ LaTeX ​ Aller Résistance thermique de la sphère = 1/(4*pi*Rayon de la 1ère sphère concentrique^2*Coefficient de transfert de chaleur par convection interne)+(Rayon de la 2ème sphère concentrique-Rayon de la 1ère sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique*Rayon de la 1ère sphère concentrique*Rayon de la 2ème sphère concentrique)+1/(4*pi*Rayon de la 2ème sphère concentrique^2*Coefficient de transfert de chaleur par convection externe)
Résistance à la convection pour la couche sphérique
​ LaTeX ​ Aller Résistance thermique de la sphère sans convection = 1/(4*pi*Rayon de la sphère^2*Coefficient de transfert de chaleur par convection)

Température de surface intérieure de la paroi sphérique Formule

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Température de la surface intérieure = Température de la surface extérieure+Débit thermique/(4*pi*Conductivité thermique)*(1/Rayon de la 1ère sphère concentrique-1/Rayon de la 2ème sphère concentrique)
Ti = To+Q/(4*pi*k)*(1/r1-1/r2)

Qu'est-ce qu'une sphère creuse?

Une sphère creuse est ce qui reste d'une sphère de rayon r2 lorsqu'une sphère de rayon r1 en a été retirée, les deux sphères ayant le même centre et r1

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