Diâmetro externo da esfera concêntrica Calculadora

✖A transferência de calor 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 [q]			+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 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 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%

✖Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.ⓘ Diâmetro externo da esfera concêntrica [D_o]

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Diâmetro externo da esfera concêntrica Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Diâmetro externo = Transferência de calor/(Condutividade térmica*pi*(Temperatura interna-Temperatura exterior)*(Diâmetro interno)/Comprimento)
D_o = q/(k_e*pi*(t_i-t_o)*(D_i)/L)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Diâmetro externo - (Medido em Metro) - Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.
Transferência de calor - (Medido em Watt) - A transferência de calor 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 - (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 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 interno - (Medido em Metro) - 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

Transferência de calor: 2 Watt --> 2 Watt Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 10 Watt por Metro por K --> 10 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Temperatura interna: 273.0367 Kelvin --> 273.0367 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura exterior: 273 Kelvin --> 273 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Diâmetro interno: 0.047746 Metro --> 0.047746 Metro Nenhuma conversão necessária
Comprimento: 3 Metro --> 3 Metro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

D_o = q/(k_e*pi*(t_i-t_o)*(D_i)/L) --> 2/(10*pi*(273.0367-273)*(0.047746)/3)

Avaliando ... ...

D_o = 108.992928012398

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

108.992928012398 Metro --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

108.992928012398 ≈ 108.9929 Metro <-- Diâmetro externo

(Cálculo concluído em 00.020 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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Temperatura da superfície interna para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

LaTeX 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

LaTeX 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

LaTeX 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

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

Ver mais >>

Diâmetro externo da esfera concêntrica Fórmula

LaTeX Vai

Diâmetro externo = Transferência de calor/(Condutividade térmica*pi*(Temperatura interna-Temperatura exterior)*(Diâmetro interno)/Comprimento)
D_o = q/(k_e*pi*(t_i-t_o)*(D_i)/L)

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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