Temperaturantwort des momentanen Energieimpulses in Semi Infinite Solid Taschenrechner

✖Anfangstemperatur des Festkörpers ist die anfängliche Temperatur des gegebenen Festkörpers.ⓘ Anfangstemperatur des Feststoffs [T_i]			+10% -10%
✖Wärmeenergie ist die Menge der insgesamt benötigten Wärme.ⓘ Wärmeenergie [Q]			+10% -10%
✖Die Fläche ist die Menge an zweidimensionalem Raum, die ein Objekt einnimmt.ⓘ Bereich [A]			+10% -10%
✖Die Dichte des Körpers ist die physikalische Größe, die das Verhältnis zwischen seiner Masse und seinem Volumen ausdrückt.ⓘ Dichte des Körpers [ρ_B]			+10% -10%
✖Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit einer bestimmten Substanz um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.ⓘ Spezifische Wärmekapazität [c]			+10% -10%
✖Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmeleitfähigkeit dividiert durch Dichte und spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck.ⓘ Wärmeleitzahl [α]			+10% -10%
✖Die Zeitkonstante ist definiert als die Gesamtzeit, die ein Körper benötigt, um von der Anfangstemperatur auf die Endtemperatur zu gelangen.ⓘ Zeitkonstante [𝜏]			+10% -10%
✖Die Tiefe des halbunendlichen Festkörpers ist als die Tiefe des Festkörpers definiert.ⓘ Tiefe des halbunendlichen Festkörpers [x]			+10% -10%

✖Die Temperatur zu jedem Zeitpunkt T ist definiert als die Temperatur eines Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt t, die mit einem Thermometer gemessen wird.ⓘ Temperaturantwort des momentanen Energieimpulses in Semi Infinite Solid [T]

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Formel

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Temperaturantwort des momentanen Energieimpulses in Semi Infinite Solid

Formel

`"T" = "T"_{"i"}+("Q"/("A"*"ρ"_{"B"}*"c"*(pi*"α"*"𝜏")^(0.5)))*exp((-"x"^2)/(4*"α"*"𝜏"))`

Beispiel

`"600.0201K"="600K"+("4200J"/("50.3m²"*"15kg/m³"*"1.5J/(kg*K)"*(pi*"5.58m²/s"*"1937s")^(0.5)))*exp((-("0.02m")^2)/(4*"5.58m²/s"*"1937s"))`

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Temperaturantwort des momentanen Energieimpulses in Semi Infinite Solid Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Temperatur zu jeder Zeit T = Anfangstemperatur des Feststoffs+(Wärmeenergie/(Bereich*Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*(pi*Wärmeleitzahl*Zeitkonstante)^(0.5)))*exp((-Tiefe des halbunendlichen Festkörpers^2)/(4*Wärmeleitzahl*Zeitkonstante))
T = T_i+(Q/(A*ρ_B*c*(pi*α*𝜏)^(0.5)))*exp((-x^2)/(4*α*𝜏))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 9 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

exp - Bei einer Exponentialfunktion ändert sich der Wert der Funktion bei jeder Änderung der unabhängigen Variablen um einen konstanten Faktor., exp(Number)

Verwendete Variablen

Temperatur zu jeder Zeit T - (Gemessen in Kelvin) - Die Temperatur zu jedem Zeitpunkt T ist definiert als die Temperatur eines Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt t, die mit einem Thermometer gemessen wird.
Anfangstemperatur des Feststoffs - (Gemessen in Kelvin) - Anfangstemperatur des Festkörpers ist die anfängliche Temperatur des gegebenen Festkörpers.
Wärmeenergie - (Gemessen in Joule) - Wärmeenergie ist die Menge der insgesamt benötigten Wärme.
Bereich - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Fläche ist die Menge an zweidimensionalem Raum, die ein Objekt einnimmt.
Dichte des Körpers - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte des Körpers ist die physikalische Größe, die das Verhältnis zwischen seiner Masse und seinem Volumen ausdrückt.
Spezifische Wärmekapazität - (Gemessen in Joule pro Kilogramm pro K) - Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit einer bestimmten Substanz um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.
Wärmeleitzahl - (Gemessen in Quadratmeter pro Sekunde) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmeleitfähigkeit dividiert durch Dichte und spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck.
Zeitkonstante - (Gemessen in Zweite) - Die Zeitkonstante ist definiert als die Gesamtzeit, die ein Körper benötigt, um von der Anfangstemperatur auf die Endtemperatur zu gelangen.
Tiefe des halbunendlichen Festkörpers - (Gemessen in Meter) - Die Tiefe des halbunendlichen Festkörpers ist als die Tiefe des Festkörpers definiert.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Anfangstemperatur des Feststoffs: 600 Kelvin --> 600 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Wärmeenergie: 4200 Joule --> 4200 Joule Keine Konvertierung erforderlich
Bereich: 50.3 Quadratmeter --> 50.3 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Dichte des Körpers: 15 Kilogramm pro Kubikmeter --> 15 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Spezifische Wärmekapazität: 1.5 Joule pro Kilogramm pro K --> 1.5 Joule pro Kilogramm pro K Keine Konvertierung erforderlich
Wärmeleitzahl: 5.58 Quadratmeter pro Sekunde --> 5.58 Quadratmeter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Zeitkonstante: 1937 Zweite --> 1937 Zweite Keine Konvertierung erforderlich
Tiefe des halbunendlichen Festkörpers: 0.02 Meter --> 0.02 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

T = T_i+(Q/(A*ρ_B*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))

Auswerten ... ...

T = 600.02013918749

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

600.02013918749 Kelvin --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

600.02013918749 ≈ 600.0201 Kelvin <-- Temperatur zu jeder Zeit T

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Ayush gupta

Universitätsschule für chemische Technologie-USCT (GGSIPU), Neu-Delhi

Ayush gupta hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Prerana Bakli

Universität von Hawaii in Mānoa (Äh, Manoa), Hawaii, USA

Prerana Bakli hat diesen Rechner und 1600+ weitere Rechner verifiziert!

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Temperaturantwort des momentanen Energieimpulses in Semi Infinite Solid

Gehen Temperatur zu jeder Zeit T = Anfangstemperatur des Feststoffs+(Wärmeenergie/(Bereich*Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*(pi*Wärmeleitzahl*Zeitkonstante)^(0.5)))*exp((-Tiefe des halbunendlichen Festkörpers^2)/(4*Wärmeleitzahl*Zeitkonstante))

Vom Objekt benötigte Zeit zum Heizen oder Kühlen nach der Methode der konzentrierten Wärmekapazität

Gehen Zeitkonstante = ((-Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)/(Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion))*ln((Temperatur zu jeder Zeit T-Temperatur der Schüttflüssigkeit)/(Anfangstemperatur des Objekts-Temperatur der Schüttflüssigkeit))

Anfangstemperatur des Körpers nach Methode der konzentrierten Wärmekapazität

Gehen Anfangstemperatur des Objekts = (Temperatur zu jeder Zeit T-Temperatur der Schüttflüssigkeit)/(exp((-Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)))+Temperatur der Schüttflüssigkeit

Körpertemperatur nach Methode der konzentrierten Wärmekapazität

Gehen Temperatur zu jeder Zeit T = (exp((-Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)))*(Anfangstemperatur des Objekts-Temperatur der Schüttflüssigkeit)+Temperatur der Schüttflüssigkeit

Temperaturantwort des momentanen Energieimpulses in halbunendlichen Festkörpern an der Oberfläche

Gehen Temperatur zu jeder Zeit T = Anfangstemperatur des Feststoffs+(Wärmeenergie/(Bereich*Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*(pi*Wärmeleitzahl*Zeitkonstante)^(0.5)))

Fourier-Zahl bei gegebenem Wärmeübertragungskoeffizienten und Zeitkonstante

Gehen Fourier-Zahl = (Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts*Biot-Nummer)

Biot-Zahl gegebener Wärmeübertragungskoeffizient und Zeitkonstante

Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts*Fourier-Zahl)

Fourier-Zahl unter Verwendung der Biot-Zahl

Gehen Fourier-Zahl = (-1/(Biot-Nummer))*ln((Temperatur zu jeder Zeit T-Temperatur der Schüttflüssigkeit)/(Anfangstemperatur des Objekts-Temperatur der Schüttflüssigkeit))

Biot-Zahl unter Verwendung der Fourier-Zahl

Gehen Biot-Nummer = (-1/Fourier-Zahl)*ln((Temperatur zu jeder Zeit T-Temperatur der Schüttflüssigkeit)/(Anfangstemperatur des Objekts-Temperatur der Schüttflüssigkeit))

Biot-Zahl bei gegebener charakteristischer Dimension und Fourier-Zahl

Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Charakteristische Dimension*Fourier-Zahl)

Fourier-Zahl bei gegebener charakteristischer Dimension und Biot-Zahl

Gehen Fourier-Zahl = (Hitzeübertragungskoeffizient*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Charakteristische Dimension*Biot-Nummer)

Anfänglicher innerer Energiegehalt des Körpers in Bezug auf die Umgebungstemperatur

Gehen Anfänglicher Energiegehalt = Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts*(Anfangstemperatur des Feststoffs-Umgebungstemperatur)

Fourier-Zahl unter Verwendung der Wärmeleitfähigkeit

Gehen Fourier-Zahl = ((Wärmeleitfähigkeit*Charakteristische Zeit)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*(Charakteristische Dimension^2)))

Zeitkonstante des thermischen Systems

Gehen Zeitkonstante = (Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)/(Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion)

Kapazität des thermischen Systems nach Methode der konzentrierten Wärmekapazität

Gehen Kapazität des thermischen Systems = Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts

Fourier-Zahl

Gehen Fourier-Zahl = (Wärmeleitzahl*Charakteristische Zeit)/(Charakteristische Dimension^2)

Biot-Zahl unter Verwendung des Wärmeübertragungskoeffizienten

Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Wandstärke)/Wärmeleitfähigkeit

Wärmeleitfähigkeit bei gegebener Biot-Zahl

Gehen Wärmeleitfähigkeit = (Hitzeübertragungskoeffizient*Wandstärke)/Biot-Nummer

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