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Taxa de fluxo de calor através da parede composta cilíndrica de 3 camadas Calculadora

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✖Temperatura da superfície interna é a temperatura na superfície interna da parede, seja parede plana ou parede cilíndrica ou parede esférica, etc.ⓘ Temperatura da superfície interna [Ti]
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✖A temperatura da superfície externa é a temperatura na superfície externa da parede (parede plana, parede cilíndrica ou parede esférica, etc.).ⓘ Temperatura da superfície externa [To]
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✖O raio do 2º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no segundo círculo concêntrico ou raio do terceiro círculo.ⓘ Raio do 2º Cilindro [r2]
+10%
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✖O raio do 1º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no primeiro/menor círculo concêntrico do primeiro cilindro da série.ⓘ Raio do 1º Cilindro [r1]
+10%
-10%
✖Condutividade Térmica 1 é a condutividade térmica do primeiro corpo.ⓘ Condutividade Térmica 1 [k1]
+10%
-10%
✖O comprimento do cilindro é a altura vertical do cilindro.ⓘ Comprimento do cilindro [lcyl]
+10%
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✖O raio do 3º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no terceiro círculo concêntrico ou raio do terceiro círculo.ⓘ Raio do 3º Cilindro [r3]
+10%
-10%
✖A Condutividade Térmica 2 é a condutividade térmica do segundo corpo.ⓘ Condutividade Térmica 2 [k2]
+10%
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✖O raio do 4º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no quarto círculo concêntrico ou raio do terceiro círculo.ⓘ Raio do 4º Cilindro [r4]
+10%
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✖A Condutividade Térmica 3 é a condutividade térmica do terceiro corpo.ⓘ Condutividade Térmica 3 [k3]
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✖Taxa de fluxo de calor é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo em algum material, geralmente medida em watts. Calor é o fluxo de energia térmica impulsionado pelo desequilíbrio térmico.ⓘ Taxa de fluxo de calor através da parede composta cilíndrica de 3 camadas [Q]
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Taxa de fluxo de calor através da parede composta cilíndrica de 3 camadas Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Taxa de fluxo de calor = (Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa)/((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))
Q = (Ti-To)/((ln(r2/r1))/(2*pi*k1*lcyl)+(ln(r3/r2))/(2*pi*k2*lcyl)+(ln(r4/r3))/(2*pi*k3*lcyl))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 11 Variáveis
Constantes Usadas
pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288
Funções usadas
ln - O logaritmo natural, também conhecido como logaritmo de base e, é a função inversa da função exponencial natural., ln(Number)
Variáveis Usadas
Taxa de fluxo de calor - (Medido em Watt) - Taxa de fluxo de calor é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo em algum material, geralmente medida em watts. Calor é o fluxo de energia térmica impulsionado pelo desequilíbrio térmico.
Temperatura da superfície interna - (Medido em Kelvin) - Temperatura da superfície interna é a temperatura na superfície interna da parede, seja parede plana ou parede cilíndrica ou parede esférica, etc.
Temperatura da superfície externa - (Medido em Kelvin) - A temperatura da superfície externa é a temperatura na superfície externa da parede (parede plana, parede cilíndrica ou parede esférica, etc.).
Raio do 2º Cilindro - (Medido em Metro) - O raio do 2º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no segundo círculo concêntrico ou raio do terceiro círculo.
Raio do 1º Cilindro - (Medido em Metro) - O raio do 1º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no primeiro/menor círculo concêntrico do primeiro cilindro da série.
Condutividade Térmica 1 - (Medido em Watt por Metro por K) - Condutividade Térmica 1 é a condutividade térmica do primeiro corpo.
Comprimento do cilindro - (Medido em Metro) - O comprimento do cilindro é a altura vertical do cilindro.
Raio do 3º Cilindro - (Medido em Metro) - O raio do 3º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no terceiro círculo concêntrico ou raio do terceiro círculo.
Condutividade Térmica 2 - (Medido em Watt por Metro por K) - A Condutividade Térmica 2 é a condutividade térmica do segundo corpo.
Raio do 4º Cilindro - (Medido em Metro) - O raio do 4º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no quarto círculo concêntrico ou raio do terceiro círculo.
Condutividade Térmica 3 - (Medido em Watt por Metro por K) - A Condutividade Térmica 3 é a condutividade térmica do terceiro corpo.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Temperatura da superfície interna: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura da superfície externa: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Raio do 2º Cilindro: 12 Metro --> 12 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio do 1º Cilindro: 0.8 Metro --> 0.8 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade Térmica 1: 1.6 Watt por Metro por K --> 1.6 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Comprimento do cilindro: 0.4 Metro --> 0.4 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio do 3º Cilindro: 8 Metro --> 8 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade Térmica 2: 1.2 Watt por Metro por K --> 1.2 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Raio do 4º Cilindro: 14 Metro --> 14 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade Térmica 3: 4 Watt por Metro por K --> 4 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Q = (Ti-To)/((ln(r2/r1))/(2*pi*k1*lcyl)+(ln(r3/r2))/(2*pi*k2*lcyl)+(ln(r4/r3))/(2*pi*k3*lcyl)) --> (305-300)/((ln(12/0.8))/(2*pi*1.6*0.4)+(ln(8/12))/(2*pi*1.2*0.4)+(ln(14/8))/(2*pi*4*0.4))
Avaliando ... ...
Q = 8.4081427045788
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
8.4081427045788 Watt --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
8.4081427045788 ≈ 8.408143 Watt <-- Taxa de fluxo de calor
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)
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Créditos

Creator Image
Criado por Sai Venkata Phanindra Chary Arendra
Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituto de Engenharia e Tecnologia (VNRVJIET), Hyderabad
Sai Venkata Phanindra Chary Arendra criou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Vinay Mishra
Instituto Indiano de Engenharia Aeronáutica e Tecnologia da Informação (IIAEIT), Pune
Vinay Mishra verificou esta calculadora e mais 100+ 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
​ 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)
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)

Taxa de fluxo de calor através da parede composta cilíndrica de 3 camadas Fórmula

​LaTeX ​Vai
Taxa de fluxo de calor = (Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa)/((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))
Q = (Ti-To)/((ln(r2/r1))/(2*pi*k1*lcyl)+(ln(r3/r2))/(2*pi*k2*lcyl)+(ln(r4/r3))/(2*pi*k3*lcyl))

O que é condução de calor?

A condução de calor é a transferência de energia térmica interna pelas colisões de partículas microscópicas e o movimento dos elétrons dentro de um corpo. As partículas microscópicas na condução de calor podem ser moléculas, átomos e elétrons.

Calculadora de frações Calculadora MMC MDC
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