Calculadora Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos diámetros

✖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 [k_Eff]			+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%
✖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 longitud es la medida o extensión de algo de un extremo a otro.ⓘ Largo [L]			+10% -10%

✖La transferencia de calor 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 entre esferas concéntricas dados ambos diámetros [q]

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Fórmula

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Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos diámetros

Fórmula

`"q" = ("k"_{"Eff"}*pi*("t"_{"i"}-"t"_{"o"}))*(("D"_{"o"}*"D"_{"i"})/"L")`

Ejemplo

`"0.20944W"=("10W/(m*K)"*pi*("353K"-"273K"))*(("0.05m"*"0.005m")/"3m")`

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Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos diámetros Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Transferencia de calor = (Conductividad térmica efectiva*pi*(Temperatura interior-Temperatura exterior))*((Diámetro exterior*Diámetro interno)/Largo)
q = (k_Eff*pi*(t_i-t_o))*((D_o*D_i)/L)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Transferencia de calor - (Medido en Vatio) - La transferencia de calor 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.
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.
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.
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.
Largo - (Medido en Metro) - La longitud es la medida o extensión de algo de un extremo a otro.

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

Conductividad térmica efectiva: 10 Vatio por metro por K --> 10 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Temperatura interior: 353 Kelvin --> 353 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura exterior: 273 Kelvin --> 273 Kelvin 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
Largo: 3 Metro --> 3 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

q = (k_Eff*pi*(t_i-t_o))*((D_o*D_i)/L) --> (10*pi*(353-273))*((0.05*0.005)/3)

Evaluar ... ...

q = 0.20943951023932

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.20943951023932 Vatio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.20943951023932 ≈ 0.20944 Vatio <-- Transferencia de calor

(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 Rajat Vishwakarma

Instituto Universitario de Tecnología RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

¡Rajat Vishwakarma ha verificado esta calculadora y 400+ 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

Transferencia de calor entre esferas concéntricas dados ambos diámetros Fórmula

Transferencia de calor = (Conductividad térmica efectiva*pi*(Temperatura interior-Temperatura exterior))*((Diámetro exterior*Diámetro interno)/Largo)
q = (k_Eff*pi*(t_i-t_o))*((D_o*D_i)/L)

Que es la conveccion

La convección es el proceso de transferencia de calor mediante 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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