Calculadora Transferencia de calor entre dos cilindros concéntricos largos dada la temperatura, la emisividad y el área de ambas superficies

✖El Área de Superficie del Cuerpo 1 es el área del cuerpo 1 a través de la cual tiene lugar la radiación.ⓘ Área de superficie del cuerpo 1 [A₁]			+10% -10%
✖La temperatura de la superficie 1 es la temperatura de la primera superficie.ⓘ Temperatura de la superficie 1 [T₁]			+10% -10%
✖La temperatura de la superficie 2 es la temperatura de la segunda superficie.ⓘ Temperatura de la superficie 2 [T₂]			+10% -10%
✖La Emisividad del Cuerpo 1 es la relación entre la energía radiada desde la superficie de un cuerpo y la radiada desde un emisor perfecto.ⓘ Emisividad del Cuerpo 1 [ε₁]			+10% -10%
✖El área de superficie del cuerpo 2 es el área del cuerpo 2 sobre la que tiene lugar la radiación.ⓘ Área de superficie del cuerpo 2 [A₂]			+10% -10%
✖La Emisividad del Cuerpo 2 es la relación entre la energía radiada desde la superficie de un cuerpo y la radiada desde un emisor perfecto.ⓘ Emisividad del Cuerpo 2 [ε₂]			+10% -10%

✖La transferencia de calor es la cantidad de calor que se transfiere por unidad de tiempo en algún material, generalmente medido en vatios (julios por segundo).ⓘ Transferencia de calor entre dos cilindros concéntricos largos dada la temperatura, la emisividad y el área de ambas superficies [q]

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Fórmula

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Transferencia de calor entre dos cilindros concéntricos largos dada la temperatura, la emisividad y el área de ambas superficies

Fórmula

`"q" = (("[Stefan-BoltZ]"*"A"_{"1"}*(("T"_{"1"}^4)-("T"_{"2"}^4))))/((1/"ε"_{"1"})+(("A"_{"1"}/"A"_{"2"})*((1/"ε"_{"2"})-1)))`

Ejemplo

`"547.3353W"=(("[Stefan-BoltZ]"*"34.74m²"*((("202K")^4)-(("151K")^4))))/((1/"0.4")+(("34.74m²"/"50m²")*((1/"0.3")-1)))`

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Transferencia de calor entre dos cilindros concéntricos largos dada la temperatura, la emisividad y el área de ambas superficies Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Transferencia de calor = (([Stefan-BoltZ]*Área de superficie del cuerpo 1*((Temperatura de la superficie 1^4)-(Temperatura de la superficie 2^4))))/((1/Emisividad del Cuerpo 1)+((Área de superficie del cuerpo 1/Área de superficie del cuerpo 2)*((1/Emisividad del Cuerpo 2)-1)))
q = (([Stefan-BoltZ]*A₁*((T₁^4)-(T₂^4))))/((1/ε₁)+((A₁/A₂)*((1/ε₂)-1)))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variables

Constantes utilizadas

[Stefan-BoltZ] - Stefan Boltzmann Constante Valor tomado como 5.670367E-8

Variables utilizadas

Transferencia de calor - (Medido en Vatio) - La transferencia de calor es la cantidad de calor que se transfiere por unidad de tiempo en algún material, generalmente medido en vatios (julios por segundo).
Área de superficie del cuerpo 1 - (Medido en Metro cuadrado) - El Área de Superficie del Cuerpo 1 es el área del cuerpo 1 a través de la cual tiene lugar la radiación.
Temperatura de la superficie 1 - (Medido en Kelvin) - La temperatura de la superficie 1 es la temperatura de la primera superficie.
Temperatura de la superficie 2 - (Medido en Kelvin) - La temperatura de la superficie 2 es la temperatura de la segunda superficie.
Emisividad del Cuerpo 1 - La Emisividad del Cuerpo 1 es la relación entre la energía radiada desde la superficie de un cuerpo y la radiada desde un emisor perfecto.
Área de superficie del cuerpo 2 - (Medido en Metro cuadrado) - El área de superficie del cuerpo 2 es el área del cuerpo 2 sobre la que tiene lugar la radiación.
Emisividad del Cuerpo 2 - La Emisividad del Cuerpo 2 es la relación entre la energía radiada desde la superficie de un cuerpo y la radiada desde un emisor perfecto.

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

Área de superficie del cuerpo 1: 34.74 Metro cuadrado --> 34.74 Metro cuadrado No se requiere conversión
Temperatura de la superficie 1: 202 Kelvin --> 202 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura de la superficie 2: 151 Kelvin --> 151 Kelvin No se requiere conversión
Emisividad del Cuerpo 1: 0.4 --> No se requiere conversión
Área de superficie del cuerpo 2: 50 Metro cuadrado --> 50 Metro cuadrado No se requiere conversión
Emisividad del Cuerpo 2: 0.3 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

q = (([Stefan-BoltZ]*A₁*((T₁^4)-(T₂^4))))/((1/ε₁)+((A₁/A₂)*((1/ε₂)-1))) --> (([Stefan-BoltZ]*34.74*((202^4)-(151^4))))/((1/0.4)+((34.74/50)*((1/0.3)-1)))

Evaluar ... ...

q = 547.335263755058

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

547.335263755058 Vatio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

547.335263755058 ≈ 547.3353 Vatio <-- Transferencia de calor

(Cálculo completado en 00.021 segundos)

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Créditos

Creado por Ayush Gupta

Escuela Universitaria de Tecnología Química-USCT (GGSIPU), Nueva Delhi

¡Ayush Gupta ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

< 10+ Transferencia de calor por radiación Calculadoras

Transferencia de calor entre dos cilindros concéntricos largos dada la temperatura, la emisividad y el área de ambas superficies

Vamos Transferencia de calor = (([Stefan-BoltZ]*Área de superficie del cuerpo 1*((Temperatura de la superficie 1^4)-(Temperatura de la superficie 2^4))))/((1/Emisividad del Cuerpo 1)+((Área de superficie del cuerpo 1/Área de superficie del cuerpo 2)*((1/Emisividad del Cuerpo 2)-1)))

Transferencia de calor entre esferas concéntricas

Vamos Transferencia de calor = (Área de superficie del cuerpo 1*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura de la superficie 1^4)-(Temperatura de la superficie 2^4)))/((1/Emisividad del Cuerpo 1)+(((1/Emisividad del Cuerpo 2)-1)*((Radio de esfera más pequeña/Radio de esfera más grande)^2)))

Transferencia de calor por radiación entre el plano 1 y el escudo dada la temperatura y la emisividad de ambas superficies

Vamos Transferencia de calor = Área*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura del Plano 1^4)-(Temperatura del escudo de radiación^4))/((1/Emisividad del Cuerpo 1)+(1/Emisividad del escudo de radiación)-1)

Transferencia de calor por radiación entre el plano 2 y el escudo de radiación dada la temperatura y la emisividad

Vamos Transferencia de calor = Área*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura del escudo de radiación^4)-(Temperatura del Plano 2^4))/((1/Emisividad del escudo de radiación)+(1/Emisividad del Cuerpo 2)-1)

Transferencia de calor entre dos planos paralelos infinitos dada la temperatura y la emisividad de ambas superficies

Vamos Transferencia de calor = (Área*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura de la superficie 1^4)-(Temperatura de la superficie 2^4)))/((1/Emisividad del Cuerpo 1)+(1/Emisividad del Cuerpo 2)-1)

Transferencia de calor entre un objeto convexo pequeño en un recinto grande

Vamos Transferencia de calor = Área de superficie del cuerpo 1*Emisividad del Cuerpo 1*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura de la superficie 1^4)-(Temperatura de la superficie 2^4))

Intercambio de calor neto dado el área 1 y el factor de forma 12

Vamos Transferencia de calor neta = Área de superficie del cuerpo 1*Factor de forma de radiación 12*(Poder emisivo del primer cuerpo negro-Poder emisivo del segundo cuerpo negro)

Intercambio de calor neto dado el área 2 y el factor de forma 21

Vamos Transferencia de calor neta = Área de superficie del cuerpo 2*Factor de forma de radiación 21*(Poder emisivo del primer cuerpo negro-Poder emisivo del segundo cuerpo negro)

Intercambio de calor neto entre dos superficies dada la radiosidad de ambas superficies

Vamos Transferencia de calor por radiación = (Radiosidad del 1er Cuerpo-Radiosidad del segundo cuerpo)/(1/(Área de superficie del cuerpo 1*Factor de forma de radiación 12))

Transferencia neta de calor desde la superficie dada la emisividad, la radiosidad y la potencia emisiva

Vamos Transferencia de calor = (((emisividad*Área)*(Poder emisivo de Blackbody-radiosidad))/(1-emisividad))

< 25 Fórmulas importantes en la transferencia de calor por radiación Calculadoras

Transferencia de calor entre esferas concéntricas

Transferencia de calor entre un objeto convexo pequeño en un recinto grande

Vamos Transferencia de calor = Área de superficie del cuerpo 1*Emisividad del Cuerpo 1*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura de la superficie 1^4)-(Temperatura de la superficie 2^4))

Área de la superficie 1 dada el área 2 y el factor de forma de radiación para ambas superficies

Vamos Área de superficie del cuerpo 1 = Área de superficie del cuerpo 2*(Factor de forma de radiación 21/Factor de forma de radiación 12)

Área de la superficie 2 dada el área 1 y el factor de forma de radiación para ambas superficies

Vamos Área de superficie del cuerpo 2 = Área de superficie del cuerpo 1*(Factor de forma de radiación 12/Factor de forma de radiación 21)

Factor de forma 12 Área dada de superficie y Factor de forma 21

Vamos Factor de forma de radiación 12 = (Área de superficie del cuerpo 2/Área de superficie del cuerpo 1)*Factor de forma de radiación 21

Factor de forma 21 dado Área de superficie y Factor de forma 12

Vamos Factor de forma de radiación 21 = Factor de forma de radiación 12*(Área de superficie del cuerpo 1/Área de superficie del cuerpo 2)

Radiosidad dada potencia emisiva e irradiación

Vamos radiosidad = (emisividad*Poder emisivo de Blackbody)+(Reflectividad*Irradiación)

Temperatura del escudo de radiación colocado entre dos planos infinitos paralelos con emisividades iguales

Vamos Temperatura del escudo de radiación = (0.5*((Temperatura del Plano 1^4)+(Temperatura del Plano 2^4)))^(1/4)

Salida de energía neta dada la radiosidad y la irradiación

Vamos Transferencia de calor = Área*(radiosidad-Irradiación)

Poder emisivo de Blackbody

Vamos Poder emisivo de Blackbody = [Stefan-BoltZ]*(Temperatura del cuerpo negro^4)

Poder emisivo de cuerpo no negro dado emisividad

Vamos Poder emisivo de cuerpo no negro = emisividad*Poder emisivo de Blackbody

Emisividad del cuerpo

Vamos emisividad = Poder emisivo de cuerpo no negro/Poder emisivo de Blackbody

Resistencia total en la transferencia de calor por radiación dada la emisividad y el número de escudos

Vamos Resistencia = (Número de escudos+1)*((2/emisividad)-1)

Masa de partícula dada la frecuencia y la velocidad de la luz

Vamos Masa de partícula = [hP]*Frecuencia/([c]^2)

Radiación reflejada dada la absorbencia y la transmisividad

Vamos Reflectividad = 1-Absorción-transmisividad

Transmisividad Dada la reflectividad y la absorbencia

Vamos transmisividad = 1-Absorción-Reflectividad

Absortividad dada Reflectividad y Transmisividad

Vamos Absorción = 1-Reflectividad-transmisividad

Energía de cada Quanta

Vamos Energía de cada cuanto = [hP]*Frecuencia

Longitud de onda dada la velocidad de la luz y la frecuencia

Vamos Longitud de onda = [c]/Frecuencia

Frecuencia dada Velocidad de la luz y longitud de onda

Vamos Frecuencia = [c]/Longitud de onda

Temperatura de radiación dada la longitud de onda máxima

Vamos Temperatura de radiación = 2897.6/Longitud de onda máxima

Longitud de onda máxima a la temperatura dada

Vamos Longitud de onda máxima = 2897.6/Temperatura de radiación

Resistencia en la transferencia de calor por radiación cuando no hay escudo presente y emisividades iguales

Vamos Resistencia = (2/emisividad)-1

Reflectividad dada Emisividad para Blackbody

Vamos Reflectividad = 1-emisividad

Reflectividad dada Absorción para Blackbody

Vamos Reflectividad = 1-Absorción

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