Espessura crítica de isolamento para cilindro Calculadora

✖A condutividade térmica da aleta é uma medida da capacidade de uma aleta de conduzir calor, melhorando a eficiência da transferência de calor em sistemas térmicos.ⓘ Condutividade térmica da aleta [k_o]			+10% -10%
✖O Coeficiente de Transferência de Calor é o calor transferido por unidade de área por kelvin. Assim, a área é incluída na equação, pois representa a área sobre a qual a transferência de calor acontece.ⓘ Coeficiente de transferência de calor [h_t]			+10% -10%

✖A Espessura Crítica do Isolamento é a espessura específica na qual o isolamento minimiza efetivamente a perda de calor em um objeto cilíndrico, otimizando o desempenho térmico.ⓘ Espessura crítica de isolamento para cilindro [r_c]

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Espessura crítica de isolamento para cilindro Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Espessura crítica do isolamento = Condutividade térmica da aleta/Coeficiente de transferência de calor
r_c = k_o/h_t
Esta fórmula usa 3 Variáveis

Variáveis Usadas

Espessura crítica do isolamento - (Medido em Metro) - A Espessura Crítica do Isolamento é a espessura específica na qual o isolamento minimiza efetivamente a perda de calor em um objeto cilíndrico, otimizando o desempenho térmico.
Condutividade térmica da aleta - (Medido em Watt por Metro por K) - A condutividade térmica da aleta é uma medida da capacidade de uma aleta de conduzir calor, melhorando a eficiência da transferência de calor em sistemas térmicos.
Coeficiente de transferência de calor - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O Coeficiente de Transferência de Calor é o calor transferido por unidade de área por kelvin. Assim, a área é incluída na equação, pois representa a área sobre a qual a transferência de calor acontece.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Condutividade térmica da aleta: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de transferência de calor: 13.2 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 13.2 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

r_c = k_o/h_t --> 10.18/13.2

Avaliando ... ...

r_c = 0.771212121212121

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.771212121212121 Metro --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.771212121212121 ≈ 0.771212 Metro <-- Espessura crítica do isolamento

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Rushi Shah

KJ Somaiya College of Engineering (KJ Somaiya), Mumbai

Rushi Shah criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Keshav Vyas

Instituto Nacional de Tecnologia Sardar Vallabhbhai (SVNIT), Surat

Keshav Vyas verificou esta calculadora e mais 5 calculadoras!

< Condução em Cilindro Calculadoras

Resistência Térmica Total de 3 Resistências Cilíndricas Conectadas em Série

LaTeX Vai Resistência térmica = (ln(Raio do 2º Cilindro/Raio do 1º Cilindro))/(2*pi*Condutividade Térmica 1*Comprimento do cilindro)+(ln(Raio do 3º Cilindro/Raio do 2º Cilindro))/(2*pi*Condutividade Térmica 2*Comprimento do cilindro)+(ln(Raio do 4º Cilindro/Raio do 3º Cilindro))/(2*pi*Condutividade Térmica 3*Comprimento do cilindro)

Resistência térmica total da parede cilíndrica com convecção em ambos os lados

LaTeX Vai Resistência térmica = 1/(2*pi*Raio do 1º Cilindro*Comprimento do cilindro*Coeficiente de transferência de calor por convecção interna)+(ln(Raio do 2º Cilindro/Raio do 1º Cilindro))/(2*pi*Condutividade térmica*Comprimento do cilindro)+1/(2*pi*Raio do 2º Cilindro*Comprimento do cilindro*Coeficiente de transferência de calor por convecção externa)

Resistência Térmica Total de 2 Resistências Cilíndricas Conectadas em Série

Resistência Térmica para Condução Radial de Calor em Cilindros

LaTeX Vai Resistência térmica = ln(Raio Externo/Raio Interno)/(2*pi*Condutividade térmica*Comprimento do cilindro)

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< Condução, Convecção e Radiação Calculadoras

Troca de calor por radiação devido ao arranjo geométrico

LaTeX Vai Fluxo de calor = Emissividade*Área da secção transversal*[Stefan-BoltZ]*Fator de forma*(Temperatura da superfície 1^(4)-Temperatura da superfície 2^(4))

Transferência de calor de acordo com a lei de Fourier

LaTeX Vai Fluxo de calor através de um corpo = -(Condutividade térmica da aleta*Área de superfície do fluxo de calor*Diferença de temperatura/Espessura do corpo)

Coeficiente de Transferência de Calor de Processos Convectivos

LaTeX Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura de recuperação)

Resistência Térmica na Transferência de Calor por Convecção

LaTeX Vai Resistência térmica = 1/(Área de superfície exposta*Coeficiente de transferência de calor por convecção)

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Espessura crítica de isolamento para cilindro Fórmula

LaTeX Vai

Espessura crítica do isolamento = Condutividade térmica da aleta/Coeficiente de transferência de calor
r_c = k_o/h_t

Qual é a espessura crítica do isolamento?

A espessura até a qual o fluxo de calor aumenta e após a qual o fluxo de calor diminui é denominada espessura crítica.

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