Transferência de calor entre esferas concêntricas, dados os dois diâmetros Calculadora

✖A condutividade térmica efetiva é a taxa de transferência de calor através de uma unidade de espessura do material por unidade de área por unidade de diferença de temperatura.ⓘ Condutividade Térmica Efetiva [k_Eff]			+10% -10%
✖Temperatura interna é a temperatura do ar presente no interior.ⓘ Temperatura interna [t_i]			+10% -10%
✖Temperatura externa é a temperatura do ar presente no exterior.ⓘ Temperatura exterior [t_o]			+10% -10%
✖Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.ⓘ Diâmetro externo [D_o]			+10% -10%
✖O diâmetro interno é o diâmetro da superfície interna.ⓘ Diâmetro interno [D_i]			+10% -10%
✖Comprimento é a medida ou extensão de algo de ponta a ponta.ⓘ Comprimento [L]			+10% -10%

✖A transferência de calor entre esferas concêntricas é definida como o movimento de calor através da fronteira do sistema devido a uma diferença de temperatura entre o sistema e seu entorno.ⓘ Transferência de calor entre esferas concêntricas, dados os dois diâmetros [Q_s]

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Transferência de calor entre esferas concêntricas, dados os dois diâmetros Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Transferência de calor entre esferas concêntricas = (Condutividade Térmica Efetiva*pi*(Temperatura interna-Temperatura exterior))*((Diâmetro externo*Diâmetro interno)/Comprimento)
Q_s = (k_Eff*pi*(t_i-t_o))*((D_o*D_i)/L)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Transferência de calor entre esferas concêntricas - (Medido em Watt) - A transferência de calor entre esferas concêntricas é definida como o movimento de calor através da fronteira do sistema devido a uma diferença de temperatura entre o sistema e seu entorno.
Condutividade Térmica Efetiva - (Medido em Watt por Metro por K) - A condutividade térmica efetiva é a taxa de transferência de calor através de uma unidade de espessura do material por unidade de área por unidade de diferença de temperatura.
Temperatura interna - (Medido em Kelvin) - Temperatura interna é a temperatura do ar presente no interior.
Temperatura exterior - (Medido em Kelvin) - Temperatura externa é a temperatura do ar presente no exterior.
Diâmetro externo - (Medido em Metro) - Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.
Diâmetro interno - (Medido em Metro) - O diâmetro interno é o diâmetro da superfície interna.
Comprimento - (Medido em Metro) - Comprimento é a medida ou extensão de algo de ponta a ponta.

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

Condutividade Térmica Efetiva: 0.27 Watt por Metro por K --> 0.27 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Temperatura interna: 353 Kelvin --> 353 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura exterior: 273 Kelvin --> 273 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Diâmetro externo: 0.05 Metro --> 0.05 Metro Nenhuma conversão necessária
Diâmetro interno: 0.005 Metro --> 0.005 Metro Nenhuma conversão necessária
Comprimento: 0.0085 Metro --> 0.0085 Metro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

Q_s = (k_Eff*pi*(t_i-t_o))*((D_o*D_i)/L) --> (0.27*pi*(353-273))*((0.05*0.005)/0.0085)

Avaliando ... ...

Q_s = 1.99583533286881

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.99583533286881 Watt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

1.99583533286881 ≈ 1.995835 Watt <-- Transferência de calor entre esferas concêntricas

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Nishan Poojary

Instituto Shri Madhwa Vadiraja de Tecnologia e Gestão (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary criou esta calculadora e mais 500+ calculadoras!

Verificado por Rajat Vishwakarma

Instituto Universitário de Tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

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Transferência de calor entre esferas concêntricas, dados os dois diâmetros

LaTeX Vai Transferência de calor entre esferas concêntricas = (Condutividade Térmica Efetiva*pi*(Temperatura interna-Temperatura exterior))*((Diâmetro externo*Diâmetro interno)/Comprimento)

Transferência de calor por unidade de comprimento para espaço anular entre cilindros concêntricos

LaTeX Vai Transferência de calor por unidade de comprimento = ((2*pi*Condutividade Térmica Efetiva)/(ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno)))*(Temperatura interna-Temperatura exterior)

Condutividade térmica efetiva para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

LaTeX Vai Condutividade Térmica Efetiva = Transferência de calor por unidade de comprimento*((ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno))/(2*pi)*(Temperatura interna-Temperatura exterior))

Condutividade térmica efetiva dado o número de Prandtl

LaTeX Vai Condutividade Térmica Efetiva = 0.386*Condutividade Térmica do Líquido*(((Número Prandtl)/(0.861+Número Prandtl))^0.25)*(Número Rayleigh baseado na turbulência)^0.25

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O que é convecção

Convecção é o processo de transferência de calor pelo movimento em massa de moléculas dentro de fluidos, como gases e líquidos. A transferência de calor inicial entre o objeto e o fluido ocorre por condução, mas a transferência de calor em massa ocorre devido ao movimento do fluido. Convecção é o processo de transferência de calor em fluidos pelo movimento real da matéria. Acontece em líquidos e gases. Pode ser natural ou forçado. Envolve uma transferência em massa de porções do fluido.

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