Zeitkonstante des thermischen Systems Taschenrechner

✖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%
✖Das Volumen eines Objekts ist die Menge an Raum, die eine Substanz oder ein Objekt einnimmt oder in einem Behälter eingeschlossen ist.ⓘ Volumen des Objekts [V]			+10% -10%
✖Der Wärmeübertragungskoeffizient ist die pro Flächeneinheit pro Kelvin übertragene Wärme. Somit wird die Fläche in die Gleichung aufgenommen, da sie die Fläche darstellt, über die die Wärmeübertragung stattfindet.ⓘ Hitzeübertragungskoeffizient [h]			+10% -10%
✖Die Konvektionsoberfläche ist definiert als die Oberfläche eines Objekts, das sich im Prozess der Wärmeübertragung befindet.ⓘ Oberfläche für Konvektion [A_c]			+10% -10%

✖Die Zeitkonstante ist definiert als die Gesamtzeit, die ein Körper benötigt, um von der Anfangstemperatur auf die Endtemperatur zu gelangen.ⓘ Zeitkonstante des thermischen Systems [𝜏]

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Formel

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Zeitkonstante des thermischen Systems

Formel

`"𝜏" = ("ρ"_{"B"}*"c"*"V")/("h"*"A"_{"c"})`

Beispiel

`"1874.809s"=("15kg/m³"*"1.5J/(kg*K)"*"6.541m³")/("10W/m²*K"*"0.00785m²")`

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Zeitkonstante des thermischen Systems Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Zeitkonstante = (Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)/(Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion)
𝜏 = (ρ_B*c*V)/(h*A_c)
Diese formel verwendet 6 Variablen

Verwendete Variablen

Zeitkonstante - (Gemessen in Zweite) - Die Zeitkonstante ist definiert als die Gesamtzeit, die ein Körper benötigt, um von der Anfangstemperatur auf die Endtemperatur zu gelangen.
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.
Volumen des Objekts - (Gemessen in Kubikmeter) - Das Volumen eines Objekts ist die Menge an Raum, die eine Substanz oder ein Objekt einnimmt oder in einem Behälter eingeschlossen ist.
Hitzeübertragungskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Wärmeübertragungskoeffizient ist die pro Flächeneinheit pro Kelvin übertragene Wärme. Somit wird die Fläche in die Gleichung aufgenommen, da sie die Fläche darstellt, über die die Wärmeübertragung stattfindet.
Oberfläche für Konvektion - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Konvektionsoberfläche ist definiert als die Oberfläche eines Objekts, das sich im Prozess der Wärmeübertragung befindet.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

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
Volumen des Objekts: 6.541 Kubikmeter --> 6.541 Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Hitzeübertragungskoeffizient: 10 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 10 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Oberfläche für Konvektion: 0.00785 Quadratmeter --> 0.00785 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

𝜏 = (ρ_B*c*V)/(h*A_c) --> (15*1.5*6.541)/(10*0.00785)

Auswerten ... ...

𝜏 = 1874.80891719745

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1874.80891719745 Zweite --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1874.80891719745 ≈ 1874.809 Zweite <-- Zeitkonstante

(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!

< 18 Instationäre Wärmeleitung Taschenrechner

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

Zeitkonstante des thermischen Systems Formel

Zeitkonstante = (Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)/(Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion)
𝜏 = (ρ_B*c*V)/(h*A_c)

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