Taxa de transferência de calor instantânea Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Taxa de calor = Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)))
Qrate = h*A*(To-tf)*(exp(-(h*A*t)/(ρ*VT*Co)))
Esta fórmula usa 1 Funções, 9 Variáveis
Funções usadas
exp - Em uma função exponencial, o valor da função muda por um fator constante para cada mudança de unidade na variável independente., exp(Number)
Variáveis Usadas
Taxa de calor - (Medido em Watt) - Taxa de Calor é a quantidade de energia necessária para que um gerador elétrico ou uma usina de energia produza um quilowatt-hora de eletricidade.
Coeficiente de transferência de calor por convecção - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O coeficiente de transferência de calor por convecção é a taxa de transferência de calor entre uma superfície sólida e um fluido por unidade de área de superfície por unidade de temperatura.
Área de Superfície - (Medido em Metro quadrado) - A área de superfície de uma forma tridimensional é a soma de todas as áreas de superfície de cada um dos lados.
Temperatura Inicial - (Medido em Kelvin) - A temperatura inicial é definida como a medida de calor sob estado ou condições iniciais.
Temperatura do fluido - (Medido em Kelvin) - Temperatura do fluido é a temperatura do fluido ao redor do objeto.
Tempo decorrido - (Medido em Segundo) - Tempo decorrido após o início de uma tarefa específica.
Densidade - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A Densidade de um material mostra a densidade desse material em uma área específica. Isso é considerado a massa por unidade de volume de um determinado objeto.
Volume total - (Medido em Metro cúbico) - Volume total é a quantidade total de espaço que uma substância ou objeto ocupa ou que está contido dentro de um recipiente.
Capacidade Específica de Calor - (Medido em Joule por quilograma por K) - Capacidade térmica específica é o calor necessário para aumentar a temperatura da unidade de massa de uma determinada substância em uma determinada quantidade.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Coeficiente de transferência de calor por convecção: 0.04 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 0.04 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária
Área de Superfície: 18 Metro quadrado --> 18 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Temperatura Inicial: 20 Kelvin --> 20 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura do fluido: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Tempo decorrido: 12 Segundo --> 12 Segundo Nenhuma conversão necessária
Densidade: 5.51 Quilograma por Metro Cúbico --> 5.51 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Volume total: 63 Metro cúbico --> 63 Metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Capacidade Específica de Calor: 4 Joule por quilograma por K --> 4 Joule por quilograma por K Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Qrate = h*A*(To-tf)*(exp(-(h*A*t)/(ρ*VT*Co))) --> 0.04*18*(20-10)*(exp(-(0.04*18*12)/(5.51*63*4)))
Avaliando ... ...
Qrate = 7.15533744011914
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
7.15533744011914 Watt --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
7.15533744011914 7.155337 Watt <-- Taxa de calor
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Ravi Khiyani
Shri Govindram Seksaria Instituto de Tecnologia e Ciência (SGSITS), Indore
Ravi Khiyani criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

Condução Transiente de Calor Calculadoras

Taxa de transferência de calor instantânea
​ LaTeX ​ Vai Taxa de calor = Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)))
Transferência de calor total durante o intervalo de tempo
​ LaTeX ​ Vai Transferência de calor = Densidade*Calor específico*Volume total*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(1-(exp(-(Número Biota*Número de Fourier))))
Potência exponencial da relação temperatura-tempo
​ LaTeX ​ Vai Constante B = -(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)
Constante de tempo em transferência de calor de estado instável
​ LaTeX ​ Vai Constante de tempo = (Densidade*Capacidade Específica de Calor*Volume total)/(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície)

Taxa de transferência de calor instantânea Fórmula

​LaTeX ​Vai
Taxa de calor = Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)))
Qrate = h*A*(To-tf)*(exp(-(h*A*t)/(ρ*VT*Co)))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!