Wärmeleitzahl Taschenrechner

✖Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.ⓘ Wärmeleitfähigkeit [k]			+10% -10%
✖Die Dichte eines Materials zeigt die Dichte dieses Materials in einem bestimmten Bereich an. Dies wird als Masse pro Volumeneinheit eines bestimmten Objekts angenommen.ⓘ Dichte [ρ]			+10% -10%
✖Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit eines bestimmten Stoffes um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.ⓘ Spezifische Wärmekapazität [C_o]			+10% -10%

✖Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmeleitfähigkeit dividiert durch Dichte und spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck.ⓘ Wärmeleitzahl [α]

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Formel

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Wärmeleitzahl

Formel

`"α" = "k"/("ρ"*"C"_{"o"})`

Beispiel

`"0.461887m²/s"="10.18W/(m*K)"/("5.51kg/m³"*"4J/(kg*K)")`

Taschenrechner

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Wärmeleitzahl Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Wärmeleitzahl = Wärmeleitfähigkeit/(Dichte*Spezifische Wärmekapazität)
α = k/(ρ*C_o)
Diese formel verwendet 4 Variablen

Verwendete Variablen

Wärmeleitzahl - (Gemessen in Quadratmeter pro Sekunde) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmeleitfähigkeit dividiert durch Dichte und spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck.
Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.
Dichte - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte eines Materials zeigt die Dichte dieses Materials in einem bestimmten Bereich an. Dies wird als Masse pro Volumeneinheit eines bestimmten Objekts angenommen.
Spezifische Wärmekapazität - (Gemessen in Joule pro Kilogramm pro K) - Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit eines bestimmten Stoffes um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wärmeleitfähigkeit: 10.18 Watt pro Meter pro K --> 10.18 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Dichte: 5.51 Kilogramm pro Kubikmeter --> 5.51 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Spezifische Wärmekapazität: 4 Joule pro Kilogramm pro K --> 4 Joule pro Kilogramm pro K Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

α = k/(ρ*C_o) --> 10.18/(5.51*4)

Auswerten ... ...

α = 0.461887477313975

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.461887477313975 Quadratmeter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.461887477313975 ≈ 0.461887 Quadratmeter pro Sekunde <-- Wärmeleitzahl

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Ishan Gupta

Birla Institute of Technology (BITS), Pilani

Ishan Gupta hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Team Softusvista

Softusvista Office (Pune), Indien

Team Softusvista hat diesen Rechner und 1100+ weitere Rechner verifiziert!

< 13 Transiente Wärmeleitung Taschenrechner

Momentane Wärmeübertragungsrate

Gehen Wärmerate = Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(exp(-(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität)))

Temperatur nach Ablauf der vorgegebenen Zeit

Gehen Temperatur = ((Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(exp(-(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität))))+Flüssigkeitstemperatur

Zeit bis zum Erreichen der angegebenen Temperatur

Gehen Verstrichene Zeit = ln((Endtemperatur-Flüssigkeitstemperatur)/(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur))*((Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärme)/(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche))

Änderung der inneren Energie des konzentrierten Körpers

Gehen Veränderung der inneren Energie = Dichte*Spezifische Wärme*Volle Lautstärke*(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(1-(exp(-(Biot-Nummer*Fourier-Zahl))))

Gesamtwärmeübertragung während des Zeitintervalls

Gehen Wärmeübertragung = Dichte*Spezifische Wärme*Volle Lautstärke*(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(1-(exp(-(Biot-Nummer*Fourier-Zahl))))

Verhältnis der Temperaturdifferenz für eine gegebene verstrichene Zeit

Gehen Temperaturverhältnis = exp(-(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität))

Produkt aus Biot- und Fourier-Zahl bei gegebenen Systemeigenschaften

Gehen Produkt aus Biot- und Fourier-Zahlen = (Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität)

Einschaltexponential der Temperatur-Zeit-Beziehung

Gehen Konstante B = -(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität)

Zeitkonstante bei instationärem Wärmeübergang

Gehen Zeitkonstante = (Dichte*Spezifische Wärmekapazität*Volle Lautstärke)/(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche)

Wärmeleitzahl

Gehen Wärmeleitzahl = Wärmeleitfähigkeit/(Dichte*Spezifische Wärmekapazität)

Wärmekapazität

Gehen Wärmekapazität = Dichte*Spezifische Wärmekapazität*Volumen

Verhältnis der Temperaturdifferenz zur verstrichenen Zeit bei gegebener Biot- und Fourier-Zahl

Gehen Temperaturverhältnis = exp(-(Biot-Nummer*Fourier-Zahl))

Power on Exponential der Temperatur-Zeit-Beziehung bei gegebener Biot- und Fourier-Zahl

Gehen Konstante B = -(Biot-Nummer*Fourier-Zahl)

< 13 Grundlagen der Wärmeübertragungsarten Taschenrechner

Thermischer Widerstand der sphärischen Wand

Gehen Wärmewiderstand einer Kugel ohne Konvektion = (Radius der 2. konzentrischen Kugel-Radius der ersten konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit*Radius der ersten konzentrischen Kugel*Radius der 2. konzentrischen Kugel)

Strahlungswärmewiderstand

Gehen Thermischer Widerstand = 1/(Emissionsgrad*[Stefan-BoltZ]*Grundfläche*(Oberflächentemperatur 1+Oberflächentemperatur 2)*(((Oberflächentemperatur 1)^2)+((Oberflächentemperatur 2)^2)))

Radiale Wärme, die durch den Zylinder fließt

Gehen Hitze = Wärmeleitfähigkeit*2*pi*Temperaturunterschied*Länge des Zylinders/(ln(Außenradius des Zylinders/Innenradius des Zylinders))

Strahlungswärmeübertragung

Gehen Hitze = [Stefan-BoltZ]*Körperoberfläche*Geometrischer Ansichtsfaktor*(Oberflächentemperatur 1^4-Oberflächentemperatur 2^4)

Wärmeübertragung durch ebene Wand oder Oberfläche

Gehen Wärmestromrate = -Wärmeleitfähigkeit*Querschnittsfläche*(Außentemperatur-Innentemperatur)/Breite der ebenen Fläche

Rate der konvektiven Wärmeübertragung

Gehen Wärmestromrate = Hitzeübertragungskoeffizient*Freiliegende Oberfläche*(Oberflächentemperatur-Umgebungslufttemperatur)

Gesamtemissionsleistung des strahlenden Körpers

Gehen Emissionsleistung pro Flächeneinheit = (Emissionsgrad*(Effektive Strahlungstemperatur)^4)*[Stefan-BoltZ]

Radiosität

Gehen Radiosität = Energieaustrittsfläche/(Körperoberfläche*Zeit in Sekunden)

Wärmeleitzahl

Gehen Wärmeleitzahl = Wärmeleitfähigkeit/(Dichte*Spezifische Wärmekapazität)

Thermischer Widerstand bei Konvektionswärmeübertragung

Gehen Thermischer Widerstand = 1/(Freiliegende Oberfläche*Koeffizient der konvektiven Wärmeübertragung)

Gesamtwärmeübertragung basierend auf dem Wärmewiderstand

Gehen Gesamtwärmeübertragung = Gesamttemperaturunterschied/Gesamtwärmewiderstand

Temperaturdifferenz unter Verwendung der thermischen Analogie zum Ohmschen Gesetz

Gehen Temperaturunterschied = Wärmestromrate*Thermischer Widerstand

Ohm'sches Gesetz

Gehen Stromspannung = Elektrischer Strom*Widerstand

Wärmeleitzahl Formel

Wärmeleitzahl = Wärmeleitfähigkeit/(Dichte*Spezifische Wärmekapazität)
α = k/(ρ*C_o)

Was ist Wärmeleitfähigkeit?

Bei der Wärmeübertragungsanalyse ist die Wärmeleitfähigkeit die Wärmeleitfähigkeit geteilt durch die Dichte und die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck. Es misst die Wärmeübertragungsrate in einem Material vom heißen zum kalten Ende.

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