Temperatura da superfície interna para o espaço anular entre os cilindros concêntricos Calculadora

✖A transferência de calor por unidade de comprimento 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 por unidade de comprimento [e']			+10% -10%
✖Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.ⓘ Diâmetro externo [D_o]			+10% -10%
✖Diâmetro interno é o diâmetro da superfície interna.ⓘ Diâmetro interno [D_i]			+10% -10%
✖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.ⓘ Condutividade térmica [k_e]			+10% -10%
✖Temperatura externa é a temperatura do ar presente no exterior.ⓘ Temperatura exterior [t_o]			+10% -10%

✖Temperatura interna é a temperatura do ar presente no interior.ⓘ Temperatura da superfície interna para o espaço anular entre os cilindros concêntricos [t_i]

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Fórmula

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Temperatura da superfície interna para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

Fórmula

t i = (e' \cdot \frac{\ln (\frac{D o}{D i})}{2 \cdot π \cdot k e}) + t o

Exemplo

273.0367 K = (50 \cdot \frac{\ln (\frac{0.05 m}{0.047746 m})}{2 \cdot π \cdot 10 W/(m*K)}) + 273 K

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Temperatura da superfície interna para o espaço anular entre os cilindros concêntricos Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Temperatura interna = (Transferência de calor por unidade de comprimento*(ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno))/(2*pi*Condutividade térmica))+Temperatura exterior
t_i = (e'*(ln(D_o/D_i))/(2*pi*k_e))+t_o
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 6 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

Temperatura interna - (Medido em Kelvin) - Temperatura interna é a temperatura do ar presente no interior.
Transferência de calor por unidade de comprimento - A transferência de calor por unidade de comprimento é definida como o movimento de calor através da fronteira do sistema devido a uma diferença de temperatura entre o sistema e seu entorno.
Diâmetro externo - (Medido em Metro) - Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.
Diâmetro interno - (Medido em Metro) - Diâmetro interno é o diâmetro da superfície interna.
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.
Temperatura exterior - (Medido em Kelvin) - Temperatura externa é a temperatura do ar presente no exterior.

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

Transferência de calor por unidade de comprimento: 50 --> Nenhuma conversão necessária
Diâmetro externo: 0.05 Metro --> 0.05 Metro Nenhuma conversão necessária
Diâmetro interno: 0.047746 Metro --> 0.047746 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 10 Watt por Metro por K --> 10 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Temperatura exterior: 273 Kelvin --> 273 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

t_i = (e'*(ln(D_o/D_i))/(2*pi*k_e))+t_o --> (50*(ln(0.05/0.047746))/(2*pi*10))+273

Avaliando ... ...

t_i = 273.036707266608

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

273.036707266608 Kelvin --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

273.036707266608 ≈ 273.0367 Kelvin <-- Temperatura interna

(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 Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

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Temperatura da superfície interna para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

Vai Temperatura interna = (Transferência de calor por unidade de comprimento*(ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno))/(2*pi*Condutividade térmica))+Temperatura exterior

Temperatura da superfície externa para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

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

Espessura da camada limite em superfícies verticais

Vai Espessura da camada limite = 3.93*Distância do ponto ao eixo YY*Número Prandtl^(-0.5)*(0.952+Número Prandtl)^0.25*Número local de Grashof^(-0.25)

Coeficiente de transferência de massa convectiva na distância X da borda de ataque

Vai Coeficiente de transferência de massa convectiva = (2*Condutividade térmica)/Espessura da camada limite

Ver mais >>

Temperatura da superfície interna para o espaço anular entre os cilindros concêntricos Fórmula

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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