Warmte-uitwisseling van zwarte lichamen door straling Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Warmtestroom = Emissiviteit*[Stefan-BoltZ]*Doorsnede-oppervlakte*(Temperatuur van oppervlak 1^(4)-Temperatuur van oppervlak 2^(4))
q = ε*[Stefan-BoltZ]*Acs*(T1^(4)-T2^(4))
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 5 Variabelen
Gebruikte constanten
[Stefan-BoltZ] - Stefan-Boltzmann Constant Waarde genomen als 5.670367E-8
Variabelen gebruikt
Warmtestroom - (Gemeten in Watt per vierkante meter) - De warmtestroom is de snelheid van thermische energieoverdracht per oppervlakte-eenheid als gevolg van straling en geeft aan hoeveel warmte er door een oppervlak wordt uitgestraald.
Emissiviteit - De emissiviteit is een maatstaf voor het vermogen van een materiaal om thermische straling uit te zenden in vergelijking met een perfect zwart lichaam bij dezelfde temperatuur.
Doorsnede-oppervlakte - (Gemeten in Plein Meter) - De dwarsdoorsnede is het oppervlak van een bepaald deel van een object, dat van invloed is op de warmte-emissiekarakteristieken tijdens stralingsprocessen.
Temperatuur van oppervlak 1 - (Gemeten in Kelvin) - De temperatuur van oppervlak 1 is de maat voor de thermische energie bij het eerste oppervlak en beïnvloedt de warmteoverdracht en straling in mechanische systemen.
Temperatuur van oppervlak 2 - (Gemeten in Kelvin) - De temperatuur van oppervlak 2 is de thermische toestand van het tweede oppervlak en beïnvloedt de warmteoverdracht en straling in mechanische systemen.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Emissiviteit: 0.95 --> Geen conversie vereist
Doorsnede-oppervlakte: 41 Plein Meter --> 41 Plein Meter Geen conversie vereist
Temperatuur van oppervlak 1: 101.01 Kelvin --> 101.01 Kelvin Geen conversie vereist
Temperatuur van oppervlak 2: 91.114 Kelvin --> 91.114 Kelvin Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
q = ε*[Stefan-BoltZ]*Acs*(T1^(4)-T2^(4)) --> 0.95*[Stefan-BoltZ]*41*(101.01^(4)-91.114^(4))
Evalueren ... ...
q = 77.7040918329905
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
77.7040918329905 Watt per vierkante meter --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
77.7040918329905 77.70409 Watt per vierkante meter <-- Warmtestroom
(Berekening voltooid in 01.515 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Kethavath Srinath
Osmania Universiteit (OE), Hyderabad
Kethavath Srinath heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 1000+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1900+ rekenmachines!

Geleiding, convectie en straling Rekenmachines

Warmte-uitwisseling door straling als gevolg van geometrische opstelling
​ LaTeX ​ Gaan Warmtestroom = Emissiviteit*Doorsnede-oppervlakte*[Stefan-BoltZ]*Vormfactor*(Temperatuur van oppervlak 1^(4)-Temperatuur van oppervlak 2^(4))
Warmteoverdracht volgens de wet van Fourier
​ LaTeX ​ Gaan Warmtestroom door een lichaam = -(Thermische geleidbaarheid van vin*Oppervlakte van warmtestroom*Temperatuurverschil/Dikte van het lichaam)
Convectieve processen Warmteoverdrachtscoëfficiënt
​ LaTeX ​ Gaan Warmtestroom = Warmteoverdrachtscoëfficiënt*(Oppervlaktetemperatuur-Hersteltemperatuur)
Thermische weerstand bij convectiewarmteoverdracht
​ LaTeX ​ Gaan Thermische weerstand = 1/(Blootgesteld oppervlak*Coëfficiënt van convectieve warmteoverdracht)

Warmte-emissie als gevolg van straling Rekenmachines

Warmte-uitwisseling door straling als gevolg van geometrische opstelling
​ LaTeX ​ Gaan Warmtestroom = Emissiviteit*Doorsnede-oppervlakte*[Stefan-BoltZ]*Vormfactor*(Temperatuur van oppervlak 1^(4)-Temperatuur van oppervlak 2^(4))
Warmte-uitwisseling van zwarte lichamen door straling
​ LaTeX ​ Gaan Warmtestroom = Emissiviteit*[Stefan-BoltZ]*Doorsnede-oppervlakte*(Temperatuur van oppervlak 1^(4)-Temperatuur van oppervlak 2^(4))
Niet-ideale emissie van het lichaamsoppervlak
​ LaTeX ​ Gaan Echte oppervlaktestralingsoppervlakte-emissie = Emissiviteit*[Stefan-BoltZ]*Oppervlaktetemperatuur^(4)
Stralingsenergie uitgezonden door zwart lichaam per tijdseenheid en oppervlakte
​ LaTeX ​ Gaan Stralingsenergie uitgezonden door een zwart lichaam = [Stefan-BoltZ]*Temperatuur^4

Warmte-uitwisseling van zwarte lichamen door straling Formule

​LaTeX ​Gaan
Warmtestroom = Emissiviteit*[Stefan-BoltZ]*Doorsnede-oppervlakte*(Temperatuur van oppervlak 1^(4)-Temperatuur van oppervlak 2^(4))
q = ε*[Stefan-BoltZ]*Acs*(T1^(4)-T2^(4))

Wat is zwartelichaamsemissie?

Een zwart lichaam in thermisch evenwicht (dat wil zeggen, bij een constante temperatuur) zendt elektromagnetische straling van het zwarte lichaam uit. De straling wordt uitgezonden volgens de wet van Planck, wat betekent dat het een spectrum heeft dat alleen wordt bepaald door de temperatuur (zie afbeelding rechts), niet door de vorm of samenstelling van het lichaam.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!