Calculadora Conductividad térmica efectiva para el espacio anular entre cilindros concéntricos

✖La transferencia de calor por unidad de longitud se define como el movimiento de calor a través del borde del sistema debido a una diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno.ⓘ Transferencia de calor por unidad de longitud [e']			+10% -10%
✖El diámetro exterior es el diámetro de la superficie exterior.ⓘ Diámetro exterior [D_o]			+10% -10%
✖El diámetro interior es el diámetro de la superficie interior.ⓘ Diámetro interno [D_i]			+10% -10%
✖La temperatura interior es la temperatura del aire presente en el interior.ⓘ Temperatura interior [t_i]			+10% -10%
✖La temperatura exterior es la temperatura del aire presente en el exterior.ⓘ Temperatura exterior [t_o]			+10% -10%

✖La conductividad térmica efectiva es la tasa de transferencia de calor a través de una unidad de espesor del material por unidad de área por unidad de diferencia de temperatura.ⓘ Conductividad térmica efectiva para el espacio anular entre cilindros concéntricos [k_Eff]

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Fórmula

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Conductividad térmica efectiva para el espacio anular entre cilindros concéntricos

Fórmula

`"k"_{"Eff"} = "e'"*((ln("D"_{"o"}/"D"_{"i"}))/(2*pi)*("t"_{"i"}-"t"_{"o"}))`

Ejemplo

`"1465.871W/(m*K)"="50"*((ln("0.05m"/"0.005m"))/(2*pi)*("353K"-"273K"))`

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Conductividad térmica efectiva para el espacio anular entre cilindros concéntricos Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Conductividad térmica efectiva = Transferencia de calor por unidad de longitud*((ln(Diámetro exterior/Diámetro interno))/(2*pi)*(Temperatura interior-Temperatura exterior))
k_Eff = e'*((ln(D_o/D_i))/(2*pi)*(t_i-t_o))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 6 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)

Variables utilizadas

Conductividad térmica efectiva - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica efectiva es la tasa de transferencia de calor a través de una unidad de espesor del material por unidad de área por unidad de diferencia de temperatura.
Transferencia de calor por unidad de longitud - La transferencia de calor por unidad de longitud se define como el movimiento de calor a través del borde del sistema debido a una diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno.
Diámetro exterior - (Medido en Metro) - El diámetro exterior es el diámetro de la superficie exterior.
Diámetro interno - (Medido en Metro) - El diámetro interior es el diámetro de la superficie interior.
Temperatura interior - (Medido en Kelvin) - La temperatura interior es la temperatura del aire presente en el interior.
Temperatura exterior - (Medido en Kelvin) - La temperatura exterior es la temperatura del aire presente en el exterior.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Transferencia de calor por unidad de longitud: 50 --> No se requiere conversión
Diámetro exterior: 0.05 Metro --> 0.05 Metro No se requiere conversión
Diámetro interno: 0.005 Metro --> 0.005 Metro No se requiere conversión
Temperatura interior: 353 Kelvin --> 353 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura exterior: 273 Kelvin --> 273 Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

k_Eff = e'*((ln(D_o/D_i))/(2*pi)*(t_i-t_o)) --> 50*((ln(0.05/0.005))/(2*pi)*(353-273))

Evaluar ... ...

k_Eff = 1465.87119775886

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1465.87119775886 Vatio por metro por K --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

1465.87119775886 ≈ 1465.871 Vatio por metro por K <-- Conductividad térmica efectiva

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Nishan Poojary

Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

¡Nishan Poojary ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

< 8 Conductividad térmica efectiva y transferencia de calor Calculadoras

Transferencia de calor por unidad de longitud para espacio anular entre cilindros concéntricos

Vamos Transferencia de calor por unidad de longitud = ((2*pi*Conductividad térmica efectiva)/(ln(Diámetro exterior/Diámetro interno)))*(Temperatura interior-Temperatura exterior)

Conductividad térmica efectiva para el espacio anular entre cilindros concéntricos

Vamos Conductividad térmica efectiva = Transferencia de calor por unidad de longitud*((ln(Diámetro exterior/Diámetro interno))/(2*pi)*(Temperatura interior-Temperatura exterior))

Conductividad térmica efectiva

Vamos Conductividad térmica efectiva = (Transferencia de calor*(Radio exterior-Radio interior))/(4*pi*Radio interior*Radio exterior*Diferencia de temperatura)

Conductividad térmica efectiva para el espacio entre dos esferas concéntricas

Vamos Conductividad térmica efectiva = Transferencia de calor/((pi*(Temperatura interior-Temperatura exterior))*((Diámetro exterior*Diámetro interno)/Largo))

Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos radios

Vamos Transferencia de calor = (4*pi*Conductividad térmica efectiva*Radio interior*Radio exterior*Diferencia de temperatura)/(Radio exterior-Radio interior)

Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos diámetros

Vamos Transferencia de calor = (Conductividad térmica efectiva*pi*(Temperatura interior-Temperatura exterior))*((Diámetro exterior*Diámetro interno)/Largo)

Conductividad térmica efectiva dado el número de Prandtl

Vamos Conductividad térmica efectiva = 0.386*Conductividad térmica del líquido*(((Número de Prandtl)/(0.861+Número de Prandtl))^0.25)*(Número de Rayleigh (t))^0.25

Conductividad térmica efectiva dado el número de Rayleigh basado en la turbulencia

Vamos Conductividad térmica efectiva = Conductividad térmica del líquido*0.74*((Número de Prandtl/(0.861+Número de Prandtl))^0.25)*Número de Rayleigh (t)^0.25

Conductividad térmica efectiva para el espacio anular entre cilindros concéntricos Fórmula

¿Qué es la convección?

La convección es el proceso de transferencia de calor por el movimiento masivo de moléculas dentro de fluidos como gases y líquidos. La transferencia de calor inicial entre el objeto y el fluido tiene lugar por conducción, pero la transferencia de calor a granel ocurre debido al movimiento del fluido. La convección es el proceso de transferencia de calor en fluidos por el movimiento real de la materia. Ocurre en líquidos y gases. Puede ser natural o forzado. Implica una transferencia masiva de porciones del fluido.

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