Taxa de fluxo de calor através da parede esférica Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Taxa de fluxo de calor = (Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa)/((Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade térmica*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica))
Q = (Ti-To)/((r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variáveis
Constantes Usadas
pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288
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) - Temperatura da superfície externa é a temperatura na superfície externa da parede, seja parede plana ou parede cilíndrica ou parede esférica, etc.
Raio da 2ª Esfera Concêntrica - (Medido em Metro) - O raio da 2ª esfera concêntrica é a distância do centro das esferas concêntricas a qualquer ponto na segunda esfera concêntrica ou raio da segunda esfera.
Raio da 1ª Esfera Concêntrica - (Medido em Metro) - O raio da 1ª esfera concêntrica é a distância do centro das esferas concêntricas a qualquer ponto na primeira esfera concêntrica ou raio da primeira esfera.
Condutividade térmica - (Medido em Watt por Metro por K) - Condutividade térmica é a taxa de passagem de calor através de um material especificado, expressa como a quantidade de fluxo de calor por unidade de tempo através de uma área unitária com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.
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 da 2ª Esfera Concêntrica: 6 Metro --> 6 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio da 1ª Esfera Concêntrica: 5 Metro --> 5 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 2 Watt por Metro por K --> 2 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Q = (Ti-To)/((r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)) --> (305-300)/((6-5)/(4*pi*2*5*6))
Avaliando ... ...
Q = 3769.91118430775
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
3769.91118430775 Watt --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
3769.91118430775 3769.911 Watt <-- Taxa de fluxo de calor
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
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 Sanjay Krishna
Escola de Engenharia Amrita (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna verificou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Condução na Esfera Calculadoras

Resistência Térmica Total da Parede Esférica de 3 Camadas sem Convecção
​ LaTeX ​ Vai Resistência Térmica da Esfera = (Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 1º Corpo*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica)+(Raio da 3ª Esfera Concêntrica-Raio da 2ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 2º Corpo*Raio da 2ª Esfera Concêntrica*Raio da 3ª Esfera Concêntrica)+(Raio da 4ª Esfera Concêntrica-Raio da 3ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 3º Corpo*Raio da 3ª Esfera Concêntrica*Raio da 4ª Esfera Concêntrica)
Resistência térmica total da parede esférica com convecção em ambos os lados
​ LaTeX ​ Vai Resistência Térmica da Esfera = 1/(4*pi*Raio da 1ª Esfera Concêntrica^2*Coeficiente de transferência de calor por convecção interna)+(Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade térmica*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica)+1/(4*pi*Raio da 2ª Esfera Concêntrica^2*Coeficiente de transferência de calor por convecção externa)
Resistência Térmica Total da Parede Esférica de 2 Camadas sem Convecção
​ LaTeX ​ Vai Resistência Térmica Esfera Sem Convecção = (Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 1º Corpo*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica)+(Raio da 3ª Esfera Concêntrica-Raio da 2ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 2º Corpo*Raio da 2ª Esfera Concêntrica*Raio da 3ª Esfera Concêntrica)
Resistência à Convecção para Camada Esférica
​ LaTeX ​ Vai Resistência Térmica da Esfera Sem Convecção = 1/(4*pi*Raio da Esfera^2*Coeficiente de transferência de calor por convecção)

Taxa de fluxo de calor através da parede esférica Fórmula

​LaTeX ​Vai
Taxa de fluxo de calor = (Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa)/((Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade térmica*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica))
Q = (Ti-To)/((r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2))

O que é taxa de fluxo de calor?

A taxa de fluxo de calor é a quantidade de calor que é transferida por unidade de tempo em algum material, geralmente medida em watt. Calor é o fluxo de energia térmica impulsionado pelo desequilíbrio térmico

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