Resistencia a la convección para capa cilíndrica Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Resistencia termica = 1/(Transferencia de calor por convección*2*pi*Radio del cilindro*Longitud del cilindro)
Rth = 1/(h*2*pi*R*lcyl)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilizadas
Resistencia termica - (Medido en kelvin/vatio) - La resistencia térmica es una propiedad del calor y una medida de la diferencia de temperatura mediante la cual un objeto o material resiste un flujo de calor.
Transferencia de calor por convección - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor por convección es la tasa de transferencia de calor entre una superficie sólida y un fluido por unidad de superficie por unidad de temperatura.
Radio del cilindro - (Medido en Metro) - El radio del cilindro es el radio de su base.
Longitud del cilindro - (Medido en Metro) - La longitud del cilindro es la altura vertical del cilindro.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Transferencia de calor por convección: 2.2 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 2.2 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
Radio del cilindro: 0.16 Metro --> 0.16 Metro No se requiere conversión
Longitud del cilindro: 0.4 Metro --> 0.4 Metro No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Rth = 1/(h*2*pi*R*lcyl) --> 1/(2.2*2*pi*0.16*0.4)
Evaluar ... ...
Rth = 1.13036181173221
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
1.13036181173221 kelvin/vatio --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
1.13036181173221 1.130362 kelvin/vatio <-- Resistencia termica
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituto de Ingeniería y Tecnología (VNRVJIET), Hyderabad
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Verificada por Maiarutselvan V
Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore
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14 Conducción en Cilindro Calculadoras

Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta cilíndrica de 3 capas
Vamos Tasa de flujo de calor = (Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior)/((ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica 1*Longitud del cilindro)+(ln(Radio 3/Radio 2))/(2*pi*Conductividad térmica 2*Longitud del cilindro)+(ln(Radio 4/Radio 3))/(2*pi*Conductividad térmica 3*Longitud del cilindro))
Resistencia Térmica Total de 3 Resistencias Cilíndricas Conectadas en Serie
Vamos Resistencia termica = (ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica 1*Longitud del cilindro)+(ln(Radio 3/Radio 2))/(2*pi*Conductividad térmica 2*Longitud del cilindro)+(ln(Radio 4/Radio 3))/(2*pi*Conductividad térmica 3*Longitud del cilindro)
Resistencia Térmica Total de Pared Cilíndrica con Convección en Ambos Lados
Vamos Resistencia termica = 1/(2*pi*Radio 1*Longitud del cilindro*Coeficiente de transferencia de calor por convección interior)+(ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)+1/(2*pi*Radio 2*Longitud del cilindro*Coeficiente de transferencia de calor por convección externa)
Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta cilíndrica de 2 capas
Vamos Tasa de flujo de calor = (Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior)/((ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica 1*Longitud del cilindro)+(ln(Radio 3/Radio 2))/(2*pi*Conductividad térmica 2*Longitud del cilindro))
Temperatura de la superficie exterior de la pared compuesta cilíndrica de 2 capas
Vamos Temperatura de la superficie exterior = Temperatura de la superficie interior-Tasa de flujo de calor*((ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica 1*Longitud del cilindro)+(ln(Radio 3/Radio 2))/(2*pi*Conductividad térmica 2*Longitud del cilindro))
Resistencia Térmica Total de 2 Resistencias Cilíndricas Conectadas en Serie
Vamos Resistencia termica = (ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica 1*Longitud del cilindro)+(ln(Radio 3/Radio 2))/(2*pi*Conductividad térmica 2*Longitud del cilindro)
Tasa de flujo de calor a través de una pared cilíndrica
Vamos Tasa de flujo de calor = (Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior)/((ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro))
Conductividad térmica de la pared cilíndrica dada la diferencia de temperatura
Vamos Conductividad térmica = (Tasa de flujo de calor*ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Longitud del cilindro*(Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior))
Longitud de la pared cilíndrica para una tasa de flujo de calor dada
Vamos Longitud del cilindro = (Tasa de flujo de calor*ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica*(Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior))
Temperatura de la superficie exterior de la pared cilíndrica dada la tasa de flujo de calor
Vamos Temperatura de la superficie exterior = Temperatura de la superficie interior-(Tasa de flujo de calor*ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)
Temperatura de la superficie interna de la pared cilíndrica en conducción
Vamos Temperatura de la superficie interior = Temperatura de la superficie exterior+(Tasa de flujo de calor*ln(Radio 2/Radio 1))/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)
Espesor de la pared cilíndrica para mantener la diferencia de temperatura dada
Vamos Espesor = Radio 1*(e^(((Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior)*2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)/Tasa de flujo de calor)-1)
Resistencia Térmica para Conducción de Calor Radial en Cilindros
Vamos Resistencia termica = ln(Radio exterior/Radio interno)/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)
Resistencia a la convección para capa cilíndrica
Vamos Resistencia termica = 1/(Transferencia de calor por convección*2*pi*Radio del cilindro*Longitud del cilindro)

Resistencia a la convección para capa cilíndrica Fórmula

Resistencia termica = 1/(Transferencia de calor por convección*2*pi*Radio del cilindro*Longitud del cilindro)
Rth = 1/(h*2*pi*R*lcyl)

¿Qué es la resistencia a la convección?

La resistencia térmica de la superficie contra la convección térmica se conoce como resistencia a la convección de la superficie.

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