Comprimento da parede cilíndrica para determinada taxa de fluxo de calor Calculadora

✖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 [Q]			+10% -10%
✖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% -10%
✖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 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]			+10% -10%
✖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 [T_i]			+10% -10%
✖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 [T_o]			+10% -10%

✖O comprimento do cilindro é a altura vertical do cilindro.ⓘ Comprimento da parede cilíndrica para determinada taxa de fluxo de calor [l_cyl]

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Comprimento da parede cilíndrica para determinada taxa de fluxo de calor Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Comprimento do cilindro = (Taxa de fluxo de calor*ln(Raio do 2º Cilindro/Raio do 1º Cilindro))/(2*pi*Condutividade térmica*(Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa))
l_cyl = (Q*ln(r₂/r₁))/(2*pi*k*(T_i-T_o))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 7 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

Comprimento do cilindro - (Medido em Metro) - O comprimento do cilindro é a altura vertical do cilindro.
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.
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 - (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 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.).

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

Taxa de fluxo de calor: 9.27 Watt --> 9.27 Watt 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: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Temperatura da superfície interna: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura da superfície externa: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

l_cyl = (Q*ln(r₂/r₁))/(2*pi*k*(T_i-T_o)) --> (9.27*ln(12/0.8))/(2*pi*10.18*(305-300))

Avaliando ... ...

l_cyl = 0.0784944217336404

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.0784944217336404 Metro --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.0784944217336404 ≈ 0.078494 Metro <-- Comprimento do cilindro

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

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!

Verificado por Maiarutselvan V

PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V verificou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!

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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

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)

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Comprimento da parede cilíndrica para determinada taxa de fluxo de calor Fórmula

LaTeX Vai

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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