Temperatura da superfície externa da parede composta cilíndrica de 2 camadas Calculadora

✖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%
✖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 1 é a condutividade térmica do primeiro corpo.ⓘ Condutividade Térmica 1 [k₁]			+10% -10%
✖O comprimento do cilindro é a altura vertical do cilindro.ⓘ Comprimento do cilindro [l_cyl]			+10% -10%
✖O raio do 3º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no terceiro círculo concêntrico ou raio do terceiro círculo.ⓘ Raio do 3º Cilindro [r₃]			+10% -10%
✖A Condutividade Térmica 2 é a condutividade térmica do segundo corpo.ⓘ Condutividade Térmica 2 [k₂]			+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 da parede composta cilíndrica de 2 camadas [T_o]

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Temperatura da superfície externa da parede composta cilíndrica de 2 camadas Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Temperatura da superfície externa = Temperatura da superfície interna-Taxa de fluxo de calor*((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))
T_o = T_i-Q*((ln(r₂/r₁))/(2*pi*k₁*l_cyl)+(ln(r₃/r₂))/(2*pi*k₂*l_cyl))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 9 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 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.).
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.
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 1 - (Medido em Watt por Metro por K) - Condutividade Térmica 1 é a condutividade térmica do primeiro corpo.
Comprimento do cilindro - (Medido em Metro) - O comprimento do cilindro é a altura vertical do cilindro.
Raio do 3º Cilindro - (Medido em Metro) - O raio do 3º cilindro é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no terceiro círculo concêntrico ou raio do terceiro círculo.
Condutividade Térmica 2 - (Medido em Watt por Metro por K) - A Condutividade Térmica 2 é a condutividade térmica do segundo corpo.

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

Temperatura da superfície interna: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Nenhuma conversão necessária
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 1: 1.6 Watt por Metro por K --> 1.6 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Comprimento do cilindro: 0.4 Metro --> 0.4 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio do 3º Cilindro: 8 Metro --> 8 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade Térmica 2: 1.2 Watt por Metro por K --> 1.2 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

T_o = T_i-Q*((ln(r₂/r₁))/(2*pi*k₁*l_cyl)+(ln(r₃/r₂))/(2*pi*k₂*l_cyl)) --> 305-9.27*((ln(12/0.8))/(2*pi*1.6*0.4)+(ln(8/12))/(2*pi*1.2*0.4))

Avaliando ... ...

T_o = 300.003510449488

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

300.003510449488 Kelvin --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

300.003510449488 ≈ 300.0035 Kelvin <-- Temperatura da superfície externa

(Cálculo concluído em 00.004 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 Vinay Mishra

Instituto Indiano de Engenharia Aeronáutica e Tecnologia da Informação (IIAEIT), Pune

Vinay Mishra verificou esta calculadora e mais 100+ 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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Temperatura da superfície externa da parede composta cilíndrica de 2 camadas Fórmula

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O que é condução de calor em estado estacionário?

A condução em estado estacionário é a forma de condução que ocorre quando a (s) diferença (s) de temperatura que conduz a condução são constantes, de modo que (após um tempo de equilíbrio), a distribuição espacial das temperaturas (campo de temperatura) no objeto condutor não muda em nada adicional.

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