Produto de Biot e Número de Fourier dadas as propriedades do sistema Calculadora

✖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.ⓘ Coeficiente de transferência de calor por convecção [h]			+10% -10%
✖A área de superfície de uma forma tridimensional é a soma de todas as áreas de superfície de cada um dos lados.ⓘ Área de Superfície [A]			+10% -10%
✖Tempo decorrido após o início de uma tarefa específica.ⓘ Tempo decorrido [t]			+10% -10%
✖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.ⓘ Densidade [ρ]			+10% -10%
✖Volume total é a quantidade total de espaço que uma substância ou objeto ocupa ou que está contido dentro de um recipiente.ⓘ Volume total [V_T]			+10% -10%
✖Capacidade térmica específica é o calor necessário para aumentar a temperatura da unidade de massa de uma determinada substância em uma determinada quantidade.ⓘ Capacidade Específica de Calor [C_o]			+10% -10%

✖O produto dos números de Biot e Fourier calcula o produto usando as propriedades do sistema que simplificam o cálculo da temperatura na transferência de calor em estado instável.ⓘ Produto de Biot e Número de Fourier dadas as propriedades do sistema [BiFo]

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Fórmula

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Produto de Biot e Número de Fourier dadas as propriedades do sistema

Fórmula

BiFo = \frac{h \cdot A \cdot t}{ρ \cdot V T \cdot C o}

Exemplo

0.006222 = \frac{0.04 W/m²*K \cdot 18 m² \cdot 12 s}{5.51 kg/m³ \cdot 63 m³ \cdot 4 J/(kg*K)}

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Produto de Biot e Número de Fourier dadas as propriedades do sistema Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Produto dos números de Biot e Fourier = (Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)
BiFo = (h*A*t)/(ρ*V_T*C_o)
Esta fórmula usa 7 Variáveis

Variáveis Usadas

Produto dos números de Biot e Fourier - O produto dos números de Biot e Fourier calcula o produto usando as propriedades do sistema que simplificam o cálculo da temperatura na transferência de calor em estado instável.
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.
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
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

BiFo = (h*A*t)/(ρ*V_T*C_o) --> (0.04*18*12)/(5.51*63*4)

Avaliando ... ...

BiFo = 0.00622245268343272

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.00622245268343272 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.00622245268343272 ≈ 0.006222 <-- Produto dos números de Biot e Fourier

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Instituto de Tecnologia e Ciência (SGSITS), Indore

Ravi Khiyani criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

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Taxa de transferência de calor instantânea

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

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

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

Vai Constante de tempo = (Densidade*Capacidade Específica de Calor*Volume total)/(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície)

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