Temperatura dentro do cilindro oco em determinado raio entre o raio interno e o externo Calculadora

✖A geração interna de calor é definida como a conversão de energia elétrica, química ou nuclear em energia térmica (ou térmica), que leva a um aumento na temperatura em todo o meio.ⓘ Geração de calor interno [q_G]			+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%
✖O raio externo do cilindro é uma linha reta do centro até a base do cilindro e a superfície externa do cilindro.ⓘ Raio Externo do Cilindro [r_o]			+10% -10%
✖Raio é a distância radial ao ponto ou plano até o qual será calculado o valor da variável desejada.ⓘ Raio [r]			+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 raio interno do cilindro é uma linha reta do centro até a base do cilindro e a superfície interna do cilindro.ⓘ Raio Interno do Cilindro [r_i]			+10% -10%
✖Temperatura da superfície interna é a temperatura na superfície interna da parede (parede plana ou parede cilíndrica ou parede esférica, etc.).ⓘ Temperatura da superfície interna [T_i]			+10% -10%

✖Temperatura é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.ⓘ Temperatura dentro do cilindro oco em determinado raio entre o raio interno e o externo [T]

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Temperatura dentro do cilindro oco em determinado raio entre o raio interno e o externo Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Temperatura = Geração de calor interno/(4*Condutividade térmica)*(Raio Externo do Cilindro^2-Raio^2)+Temperatura da superfície externa+ln(Raio/Raio Externo do Cilindro)/ln(Raio Externo do Cilindro/Raio Interno do Cilindro)*(Geração de calor interno/(4*Condutividade térmica)*(Raio Externo do Cilindro^2-Raio Interno do Cilindro^2)+(Temperatura da superfície externa-Temperatura da superfície interna))
T = q_G/(4*k)*(r_o^2-r^2)+T_o+ln(r/r_o)/ln(r_o/r_i)*(q_G/(4*k)*(r_o^2-r_i^2)+(T_o-T_i))
Esta fórmula usa 1 Funções, 8 Variáveis

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 - (Medido em Kelvin) - Temperatura é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.
Geração de calor interno - (Medido em Watt por metro cúbico) - A geração interna de calor é definida como a conversão de energia elétrica, química ou nuclear em energia térmica (ou térmica), que leva a um aumento na temperatura em todo o meio.
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.
Raio Externo do Cilindro - (Medido em Metro) - O raio externo do cilindro é uma linha reta do centro até a base do cilindro e a superfície externa do cilindro.
Raio - (Medido em Metro) - Raio é a distância radial ao ponto ou plano até o qual será calculado o valor da variável desejada.
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.).
Raio Interno do Cilindro - (Medido em Metro) - O raio interno do cilindro é uma linha reta do centro até a base do cilindro e a superfície interna do cilindro.
Temperatura da superfície interna - (Medido em Kelvin) - Temperatura da superfície interna é a temperatura na superfície interna da parede (parede plana ou parede cilíndrica ou parede esférica, etc.).

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

Geração de calor interno: 100 Watt por metro cúbico --> 100 Watt por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Raio Externo do Cilindro: 30.18263 Metro --> 30.18263 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio: 4 Metro --> 4 Metro Nenhuma conversão necessária
Temperatura da superfície externa: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Raio Interno do Cilindro: 2.5 Metro --> 2.5 Metro Nenhuma conversão necessária
Temperatura da superfície interna: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

T = q_G/(4*k)*(r_o^2-r^2)+T_o+ln(r/r_o)/ln(r_o/r_i)*(q_G/(4*k)*(r_o^2-r_i^2)+(T_o-T_i)) --> 100/(4*10.18)*(30.18263^2-4^2)+300+ln(4/30.18263)/ln(30.18263/2.5)*(100/(4*10.18)*(30.18263^2-2.5^2)+(300-10))

Avaliando ... ...

T = 459.999983082048

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

459.999983082048 Kelvin --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

459.999983082048 ≈ 460 Kelvin <-- Temperatura

(Cálculo concluído em 00.021 segundos)

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