Температурный отклик импульса мгновенной энергии в полубесконечном твердом теле Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Температура в любое время T = Начальная температура твердого тела+(Тепловая энергия/(Область*Плотность тела*Удельная теплоемкость*(pi*Температуропроводность*Постоянная времени)^(0.5)))*exp((-Глубина полубесконечного твердого тела^2)/(4*Температуропроводность*Постоянная времени))
T = Ti+(Q/(A*ρB*c*(pi*α*𝜏)^(0.5)))*exp((-x^2)/(4*α*𝜏))
В этой формуле используются 1 Константы, 1 Функции, 9 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые функции
exp - В показательной функции значение функции изменяется на постоянный множитель при каждом единичном изменении независимой переменной., exp(Number)
Используемые переменные
Температура в любое время T - (Измеряется в Кельвин) - Температура в любое время T определяется как температура объекта в любой момент времени t, измеренная с помощью термометра.
Начальная температура твердого тела - (Измеряется в Кельвин) - Начальная температура твердого тела – это начальная температура данного твердого тела.
Тепловая энергия - (Измеряется в Джоуль) - Тепловая энергия – это количество необходимого тепла.
Область - (Измеряется в Квадратный метр) - Площадь — это количество двухмерного пространства, занимаемого объектом.
Плотность тела - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность тела — это физическая величина, выражающая отношение между его массой и объемом.
Удельная теплоемкость - (Измеряется в Джоуль на килограмм на K) - Удельная теплоемкость – это количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы данного вещества на заданную величину.
Температуропроводность - (Измеряется в Квадратный метр в секунду) - Температуропроводность — это коэффициент теплопроводности, разделенный на плотность и удельную теплоемкость при постоянном давлении.
Постоянная времени - (Измеряется в Второй) - Постоянная времени определяется как общее время, необходимое телу для достижения конечной температуры от начальной температуры.
Глубина полубесконечного твердого тела - (Измеряется в Метр) - Глубина полубесконечного твердого тела определяется как глубина твердого тела.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Начальная температура твердого тела: 600 Кельвин --> 600 Кельвин Конверсия не требуется
Тепловая энергия: 4200 Джоуль --> 4200 Джоуль Конверсия не требуется
Область: 50.3 Квадратный метр --> 50.3 Квадратный метр Конверсия не требуется
Плотность тела: 15 Килограмм на кубический метр --> 15 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Удельная теплоемкость: 1.5 Джоуль на килограмм на K --> 1.5 Джоуль на килограмм на K Конверсия не требуется
Температуропроводность: 5.58 Квадратный метр в секунду --> 5.58 Квадратный метр в секунду Конверсия не требуется
Постоянная времени: 1937 Второй --> 1937 Второй Конверсия не требуется
Глубина полубесконечного твердого тела: 0.02 Метр --> 0.02 Метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
T = Ti+(Q/(A*ρB*c*(pi*α*𝜏)^(0.5)))*exp((-x^2)/(4*α*𝜏)) --> 600+(4200/(50.3*15*1.5*(pi*5.58*1937)^(0.5)))*exp((-0.02^2)/(4*5.58*1937))
Оценка ... ...
T = 600.02013918749
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
600.02013918749 Кельвин --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
600.02013918749 600.0201 Кельвин <-- Температура в любое время T
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано Аюш Гупта
Университетская школа химических технологий-USCT (ГГСИПУ), Нью-Дели
Аюш Гупта создал этот калькулятор и еще 300+!
Verifier Image
Проверено Прерана Бакли
Гавайский университет в Маноа (УХ Маноа), Гавайи, США
Прерана Бакли проверил этот калькулятор и еще 1600+!

Нестационарное состояние теплопроводности Калькуляторы

Число Фурье с использованием числа Био
​ LaTeX ​ Идти Число Фурье = (-1/(Био Номер))*ln((Температура в любое время T-Температура основной жидкости)/(Начальная температура объекта-Температура основной жидкости))
Число Био с использованием числа Фурье
​ LaTeX ​ Идти Био Номер = (-1/Число Фурье)*ln((Температура в любое время T-Температура основной жидкости)/(Начальная температура объекта-Температура основной жидкости))
Начальное содержание внутренней энергии тела в зависимости от температуры окружающей среды
​ LaTeX ​ Идти Начальное содержание энергии = Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта*(Начальная температура твердого тела-Температура окружающей среды)
Число Био с использованием коэффициента теплопередачи
​ LaTeX ​ Идти Био Номер = (Коэффициент теплопередачи*Толщина стены)/Теплопроводность

Температурный отклик импульса мгновенной энергии в полубесконечном твердом теле формула

​LaTeX ​Идти
Температура в любое время T = Начальная температура твердого тела+(Тепловая энергия/(Область*Плотность тела*Удельная теплоемкость*(pi*Температуропроводность*Постоянная времени)^(0.5)))*exp((-Глубина полубесконечного твердого тела^2)/(4*Температуропроводность*Постоянная времени))
T = Ti+(Q/(A*ρB*c*(pi*α*𝜏)^(0.5)))*exp((-x^2)/(4*α*𝜏))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!