Transferência de calor total durante o intervalo de tempo Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Transferência de calor = Densidade*Calor específico*Volume total*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(1-(exp(-(Número Biota*Número de Fourier))))
Q = ρ*c*VT*(To-tf)*(1-(exp(-(Bi*Fo))))
Esta fórmula usa 1 Funções, 8 Variáveis
Funções usadas
exp - Em uma função exponencial, o valor da função muda por um fator constante para cada mudança unitária na variável independente., exp(Number)
Variáveis Usadas
Transferência de calor - (Medido em Joule) - Transferência de calor é definida como o movimento de calor através da borda do sistema devido a uma diferença de temperatura entre o sistema e seu entorno.
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.
Calor específico - (Medido em Joule por quilograma por K) - O Calor Específico é a quantidade de calor por unidade de massa necessária para aumentar a temperatura em um grau Celsius.
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.
Temperatura Inicial - (Medido em Kelvin) - A temperatura inicial é definida como a medida de calor sob estado ou condições iniciais.
Temperatura do fluido - (Medido em Kelvin) - Temperatura do fluido é a temperatura do fluido ao redor do objeto.
Número Biota - O número de Biot é uma quantidade adimensional que tem a razão entre a resistência à condução interna e a resistência à convecção da superfície.
Número de Fourier - O Número de Fourier é a razão entre a taxa de transporte difusivo ou condutivo e a taxa de armazenamento da quantidade, onde a quantidade pode ser calor ou matéria.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Densidade: 5.51 Quilograma por Metro Cúbico --> 5.51 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Calor específico: 120 Joule por quilograma por K --> 120 Joule por quilograma por K Nenhuma conversão necessária
Volume total: 63 Metro cúbico --> 63 Metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Temperatura Inicial: 20 Kelvin --> 20 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura do fluido: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Número Biota: 0.012444 --> Nenhuma conversão necessária
Número de Fourier: 0.5 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Q = ρ*c*VT*(To-tf)*(1-(exp(-(Bi*Fo)))) --> 5.51*120*63*(20-10)*(1-(exp(-(0.012444*0.5))))
Avaliando ... ...
Q = 2583.76500357691
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
2583.76500357691 Joule --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
2583.76500357691 2583.765 Joule <-- Transferência de calor
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Ravi Khiyani
Shri Govindram Seksaria Instituto de Tecnologia e Ciência (SGSITS), Indore
Ravi Khiyani criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

Condução Transiente de Calor Calculadoras

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

Transferência de calor total durante o intervalo de tempo Fórmula

​LaTeX ​Vai
Transferência de calor = Densidade*Calor específico*Volume total*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(1-(exp(-(Número Biota*Número de Fourier))))
Q = ρ*c*VT*(To-tf)*(1-(exp(-(Bi*Fo))))
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