Capacité thermique spécifique du métal Calculatrice

✖L'énergie thermique est la forme d'énergie transférée entre des systèmes ayant des températures différentes. Il circule du système le plus chaud vers le système le plus froid jusqu'à ce que l'équilibre thermique soit atteint.ⓘ Énergie thermique [Q]			+10% -10%
✖La réflectivité matérielle est le rapport entre la quantité de rayonnement réfléchie et le rayonnement total incident.ⓘ Réflectivité du matériau [R]			+10% -10%
✖La gravité spécifique d'un matériau est une unité sans dimension définie comme le rapport entre la densité du matériau et la densité de l'eau à une température spécifiée.ⓘ Densité spécifique du matériau [s]			+10% -10%
✖Le volume de métal fondu est défini comme le volume de matériau retiré au cours du processus d’usinage par faisceau laser.ⓘ Volume de métal fondu [V]			+10% -10%
✖La chaleur latente de fusion est la quantité de chaleur nécessaire pour convertir une unité de substance de la phase solide à la phase liquide, sans modifier la température du système.ⓘ Chaleur latente de fusion [L_fusion]			+10% -10%
✖La température de fusion du métal de base est la température à laquelle sa phase passe de liquide à solide.ⓘ Température de fusion du métal de base [T_m]			+10% -10%
✖La température ambiante fait référence à la température de l'air de tout objet ou environnement dans lequel l'équipement est stocké. Dans un sens plus général, il s'agit de la température du milieu environnant.ⓘ Température ambiante [θ_ambient]			+10% -10%

✖La capacité thermique spécifique est la chaleur nécessaire pour élever la température de l'unité de masse d'une substance donnée d'une quantité donnée.ⓘ Capacité thermique spécifique du métal [c]

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Formule

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Capacité thermique spécifique du métal

Formule

c = \frac{\frac{Q \cdot (1 - R)}{s \cdot V \cdot 4.2} - L fusion}{T m - θ ambient}

Exemple

0.421 J/kg*°C = \frac{\frac{4200 J \cdot (1 - 0.50)}{2.4 \cdot 0.04 m³ \cdot 4.2} - 4599.997 J/kg}{1499.999 °C - 55.02 °C}

Calculatrice

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Capacité thermique spécifique du métal Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

La capacité thermique spécifique = ((Énergie thermique*(1-Réflectivité du matériau))/(Densité spécifique du matériau*Volume de métal fondu*4.2)-Chaleur latente de fusion)/(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)
c = ((Q*(1-R))/(s*V*4.2)-L_fusion)/(T_m-θ_ambient)
Cette formule utilise 8 Variables

Variables utilisées

La capacité thermique spécifique - (Mesuré en Joule par Kilogramme par K) - La capacité thermique spécifique est la chaleur nécessaire pour élever la température de l'unité de masse d'une substance donnée d'une quantité donnée.
Énergie thermique - (Mesuré en Joule) - L'énergie thermique est la forme d'énergie transférée entre des systèmes ayant des températures différentes. Il circule du système le plus chaud vers le système le plus froid jusqu'à ce que l'équilibre thermique soit atteint.
Réflectivité du matériau - La réflectivité matérielle est le rapport entre la quantité de rayonnement réfléchie et le rayonnement total incident.
Densité spécifique du matériau - La gravité spécifique d'un matériau est une unité sans dimension définie comme le rapport entre la densité du matériau et la densité de l'eau à une température spécifiée.
Volume de métal fondu - (Mesuré en Mètre cube) - Le volume de métal fondu est défini comme le volume de matériau retiré au cours du processus d’usinage par faisceau laser.
Chaleur latente de fusion - (Mesuré en Joule par Kilogramme) - La chaleur latente de fusion est la quantité de chaleur nécessaire pour convertir une unité de substance de la phase solide à la phase liquide, sans modifier la température du système.
Température de fusion du métal de base - (Mesuré en Kelvin) - La température de fusion du métal de base est la température à laquelle sa phase passe de liquide à solide.
Température ambiante - (Mesuré en Kelvin) - La température ambiante fait référence à la température de l'air de tout objet ou environnement dans lequel l'équipement est stocké. Dans un sens plus général, il s'agit de la température du milieu environnant.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Énergie thermique: 4200 Joule --> 4200 Joule Aucune conversion requise
Réflectivité du matériau: 0.5 --> Aucune conversion requise
Densité spécifique du matériau: 2.4 --> Aucune conversion requise
Volume de métal fondu: 0.04 Mètre cube --> 0.04 Mètre cube Aucune conversion requise
Chaleur latente de fusion: 4599.997 Joule par Kilogramme --> 4599.997 Joule par Kilogramme Aucune conversion requise
Température de fusion du métal de base: 1499.999 Celsius --> 1773.149 Kelvin (Vérifiez la conversion ici)
Température ambiante: 55.02 Celsius --> 328.17 Kelvin (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

c = ((Q*(1-R))/(s*V*4.2)-L_fusion)/(T_m-θ_ambient) --> ((4200*(1-0.5))/(2.4*0.04*4.2)-4599.997)/(1773.149-328.17)

Évaluer ... ...

c = 0.421000120647658

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.421000120647658 Joule par Kilogramme par K -->0.421000120647658 Joule par Kilogramme par Celcius (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

0.421000120647658 ≈ 0.421 Joule par Kilogramme par Celcius <-- La capacité thermique spécifique

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Tu es là -

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Crédits

Créé par Rajat Vishwakarma

Institut universitaire de technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma a créé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!

Vérifié par Vaibhav Malani

Institut national de technologie (LENTE), Tiruchirapalli

Vaibhav Malani a validé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

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Gravité spécifique du métal donné

Aller Densité spécifique du matériau = (Énergie thermique*(1-Réflectivité du matériau))/(Volume de métal fondu*(La capacité thermique spécifique*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)+Chaleur latente de fusion)*4.2)

Volume de métal fondu

Aller Volume de métal fondu = (Énergie thermique*(1-Réflectivité du matériau))/(Densité spécifique du matériau*(La capacité thermique spécifique*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)+Chaleur latente de fusion)*4.2)

Température de fusion du métal

Aller Température de fusion du métal de base = ((Énergie thermique*(1-Réflectivité du matériau))/(Densité spécifique du matériau*Volume de métal fondu*4.2)-Chaleur latente de fusion)/La capacité thermique spécifique+Température ambiante

Énergie requise pour fondre le métal en LBM

Aller Énergie thermique = (Densité du métal*Volume de métal fondu*(La capacité thermique spécifique*(Température de fusion du métal de base-Température ambiante)+Chaleur latente de fusion))/(1-Réflectivité du matériau)

Capacité thermique spécifique du métal Formule

Comment fonctionne l'usinage par faisceau laser?

L'usinage par faisceau laser (amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement) (LBM) utilise l'énergie des faisceaux lumineux cohérents appelés laser (amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement). Le principe de base utilisé dans LBM est que, dans des conditions appropriées, l'énergie lumineuse d'une fréquence particulière est utilisée pour stimuler les électrons d'un atome pour émettre une lumière supplémentaire avec exactement les mêmes caractéristiques que la source lumineuse d'origine.

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