Risposta alla temperatura dell'impulso di energia istantanea in un solido semiinfinito calcolatrice

✖La temperatura iniziale del solido è la temperatura iniziale del solido dato.ⓘ Temperatura iniziale del solido [T_i]			+10% -10%
✖L'energia termica è la quantità di calore totale necessaria.ⓘ Energia termica [Q]			+10% -10%
✖L'area è la quantità di spazio bidimensionale occupato da un oggetto.ⓘ La zona [A]			+10% -10%
✖La densità del corpo è la quantità fisica che esprime il rapporto tra la sua massa e il suo volume.ⓘ Densità del corpo [ρ_B]			+10% -10%
✖La capacità termica specifica è il calore necessario per aumentare la temperatura della massa unitaria di una data sostanza di una determinata quantità.ⓘ Capacità termica specifica [c]			+10% -10%
✖La diffusività termica è la conduttività termica divisa per la densità e la capacità termica specifica a pressione costante.ⓘ Diffusività termica [α]			+10% -10%
✖La costante di tempo è definita come il tempo totale impiegato da un corpo per raggiungere la temperatura finale dalla temperatura iniziale.ⓘ Tempo costante [𝜏]			+10% -10%
✖La profondità del solido semiinfinito è definita come la profondità del solido.ⓘ Profondità del solido semi infinito [x]			+10% -10%

✖La temperatura in qualsiasi momento T è definita come la temperatura di un oggetto in un dato momento t misurata utilizzando un termometro.ⓘ Risposta alla temperatura dell'impulso di energia istantanea in un solido semiinfinito [T]

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Risposta alla temperatura dell'impulso di energia istantanea in un solido semiinfinito Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Temperatura in qualsiasi momento T = Temperatura iniziale del solido+(Energia termica/(La zona*Densità del corpo*Capacità termica specifica*(pi*Diffusività termica*Tempo costante)^(0.5)))*exp((-Profondità del solido semi infinito^2)/(4*Diffusività termica*Tempo costante))
T = T_i+(Q/(A*ρ_B*c*(pi*α*𝜏)^(0.5)))*exp((-x^2)/(4*α*𝜏))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 1 Funzioni, 9 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Funzioni utilizzate

exp - In una funzione esponenziale, il valore della funzione cambia di un fattore costante per ogni variazione unitaria della variabile indipendente., exp(Number)

Variabili utilizzate

Temperatura in qualsiasi momento T - (Misurato in Kelvin) - La temperatura in qualsiasi momento T è definita come la temperatura di un oggetto in un dato momento t misurata utilizzando un termometro.
Temperatura iniziale del solido - (Misurato in Kelvin) - La temperatura iniziale del solido è la temperatura iniziale del solido dato.
Energia termica - (Misurato in Joule) - L'energia termica è la quantità di calore totale necessaria.
La zona - (Misurato in Metro quadrato) - L'area è la quantità di spazio bidimensionale occupato da un oggetto.
Densità del corpo - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità del corpo è la quantità fisica che esprime il rapporto tra la sua massa e il suo volume.
Capacità termica specifica - (Misurato in Joule per Chilogrammo per K) - La capacità termica specifica è il calore necessario per aumentare la temperatura della massa unitaria di una data sostanza di una determinata quantità.
Diffusività termica - (Misurato in Metro quadro al secondo) - La diffusività termica è la conduttività termica divisa per la densità e la capacità termica specifica a pressione costante.
Tempo costante - (Misurato in Secondo) - La costante di tempo è definita come il tempo totale impiegato da un corpo per raggiungere la temperatura finale dalla temperatura iniziale.
Profondità del solido semi infinito - (Misurato in Metro) - La profondità del solido semiinfinito è definita come la profondità del solido.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Temperatura iniziale del solido: 600 Kelvin --> 600 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Energia termica: 4200 Joule --> 4200 Joule Nessuna conversione richiesta
La zona: 50.3 Metro quadrato --> 50.3 Metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Densità del corpo: 15 Chilogrammo per metro cubo --> 15 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Capacità termica specifica: 1.5 Joule per Chilogrammo per K --> 1.5 Joule per Chilogrammo per K Nessuna conversione richiesta
Diffusività termica: 5.58 Metro quadro al secondo --> 5.58 Metro quadro al secondo Nessuna conversione richiesta
Tempo costante: 1937 Secondo --> 1937 Secondo Nessuna conversione richiesta
Profondità del solido semi infinito: 0.02 Metro --> 0.02 Metro Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

T = T_i+(Q/(A*ρ_B*c*(pi*α*𝜏)^(0.5)))*exp((-x^2)/(4*α*𝜏)) --> 600+(4200/(50.3*15*1.5*(pi*5.58*1937)^(0.5)))*exp((-0.02^2)/(4*5.58*1937))

Valutare ... ...

T = 600.02013918749

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

600.02013918749 Kelvin --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

600.02013918749 ≈ 600.0201 Kelvin <-- Temperatura in qualsiasi momento T

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Ayush gupta

Scuola universitaria di tecnologia chimica-USCT (GGSIPU), Nuova Delhi

Ayush gupta ha creato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!

Verificato da Prerana Bakli

Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti

Prerana Bakli ha verificato questa calcolatrice e altre 1600+ altre calcolatrici!

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Numero di Fourier usando il numero di Biot

LaTeX Partire Numero di Fourier = (-1/(Numero Biot))*ln((Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso))

Numero Biot usando il numero di Fourier

LaTeX Partire Numero Biot = (-1/Numero di Fourier)*ln((Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso))

Contenuto energetico interno iniziale del corpo in riferimento alla temperatura ambiente

LaTeX Partire Contenuto energetico iniziale = Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto*(Temperatura iniziale del solido-Temperatura ambiente)

Numero di Biot utilizzando il coefficiente di trasferimento di calore

LaTeX Partire Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Spessore della parete)/Conduttività termica

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