Calculadora Transferencia de calor a través de una pared o superficie plana

✖La conductividad térmica es la tasa de calor que pasa a través de un material específico, expresada como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.ⓘ Conductividad térmica [k]			+10% -10%
✖El área de la sección transversal es el área de una forma bidimensional que se obtiene cuando una forma tridimensional se corta en forma perpendicular a algún eje específico en un punto.ⓘ Área de la sección transversal [A_c]			+10% -10%
✖La temperatura exterior es la temperatura del aire presente en el exterior.ⓘ Temperatura exterior [t_o]			+10% -10%
✖La temperatura interior es la temperatura del aire presente en el interior.ⓘ Temperatura interior [t_i]			+10% -10%
✖El ancho de la superficie plana es la medida o extensión de la superficie plana de lado a lado.ⓘ Ancho de superficie plana [w]			+10% -10%

✖La tasa de flujo de calor es la cantidad de calor que se transfiere por unidad de tiempo en algún material, generalmente medido en vatios. El calor es el flujo de energía térmica impulsado por el desequilibrio térmico.ⓘ Transferencia de calor a través de una pared o superficie plana [q]

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Fórmula

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Transferencia de calor a través de una pared o superficie plana

Fórmula

`"q" = -"k"*"A"_{"c"}*("t"_{"o"}-"t"_{"i"})/"w"`

Ejemplo

`"799.8571W"=-"10.18W/(m*K)"*"11m²"*("321K"-"371K")/"7m"`

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Transferencia de calor a través de una pared o superficie plana Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Tasa de flujo de calor = -Conductividad térmica*Área de la sección transversal*(Temperatura exterior-Temperatura interior)/Ancho de superficie plana
q = -k*A_c*(t_o-t_i)/w
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

Tasa de flujo de calor - (Medido en Vatio) - La tasa de flujo de calor es la cantidad de calor que se transfiere por unidad de tiempo en algún material, generalmente medido en vatios. El calor es el flujo de energía térmica impulsado por el desequilibrio térmico.
Conductividad térmica - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica es la tasa de calor que pasa a través de un material específico, expresada como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.
Área de la sección transversal - (Medido en Metro cuadrado) - El área de la sección transversal es el área de una forma bidimensional que se obtiene cuando una forma tridimensional se corta en forma perpendicular a algún eje específico en un punto.
Temperatura exterior - (Medido en Kelvin) - La temperatura exterior es la temperatura del aire presente en el exterior.
Temperatura interior - (Medido en Kelvin) - La temperatura interior es la temperatura del aire presente en el interior.
Ancho de superficie plana - (Medido en Metro) - El ancho de la superficie plana es la medida o extensión de la superficie plana de lado a lado.

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

Conductividad térmica: 10.18 Vatio por metro por K --> 10.18 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Área de la sección transversal: 11 Metro cuadrado --> 11 Metro cuadrado No se requiere conversión
Temperatura exterior: 321 Kelvin --> 321 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura interior: 371 Kelvin --> 371 Kelvin No se requiere conversión
Ancho de superficie plana: 7 Metro --> 7 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

q = -k*A_c*(t_o-t_i)/w --> -10.18*11*(321-371)/7

Evaluar ... ...

q = 799.857142857143

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

799.857142857143 Vatio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

799.857142857143 ≈ 799.8571 Vatio <-- Tasa de flujo de calor

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Ishan Gupta

Instituto de Tecnología Birla (BITS), Pilani

¡Ishan Gupta ha creado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

Verificada por Prashant Singh

Facultad de Ciencias KJ Somaiya (KJ Somaiya), Mumbai

¡Prashant Singh ha verificado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

< 13 Conceptos básicos de los modos de transferencia de calor Calculadoras

Resistencia Térmica a la Radiación

Vamos Resistencia termica = 1/(emisividad*[Stefan-BoltZ]*Área de la base*(Temperatura de la superficie 1+Temperatura de la superficie 2)*(((Temperatura de la superficie 1)^2)+((Temperatura de la superficie 2)^2)))

Resistencia térmica de la pared esférica

Vamos Resistencia térmica de la esfera sin convección = (Radio de la segunda esfera concéntrica-Radio de la primera esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica*Radio de la primera esfera concéntrica*Radio de la segunda esfera concéntrica)

Calor radial que fluye a través del cilindro

Vamos Calor = Conductividad térmica*2*pi*Diferencia de temperatura*Longitud del cilindro/(ln(Radio exterior del cilindro/Radio interior del cilindro))

Transferencia de calor a través de una pared o superficie plana

Vamos Tasa de flujo de calor = -Conductividad térmica*Área de la sección transversal*(Temperatura exterior-Temperatura interior)/Ancho de superficie plana

Transferencia de calor radiante

Vamos Calor = [Stefan-BoltZ]*Área superficial del cuerpo*Factor de vista geométrica*(Temperatura de la superficie 1^4-Temperatura de la superficie 2^4)

Tasa de transferencia de calor por convección

Vamos Tasa de flujo de calor = Coeficiente de transferencia de calor*Área de superficie expuesta*(Temperatura de la superficie-Temperatura ambiente)

Potencia emisiva total del cuerpo radiante

Vamos Potencia emisiva por unidad de área = (emisividad*(Temperatura de radiación efectiva)^4)*[Stefan-BoltZ]

radiosidad

Vamos radiosidad = Superficie de salida de energía/(Área superficial del cuerpo*Tiempo en segundos)

Difusividad Térmica

Vamos Difusividad térmica = Conductividad térmica/(Densidad*Capacidad calorífica específica)

Resistencia Térmica en la Transferencia de Calor por Convección

Vamos Resistencia termica = 1/(Área de superficie expuesta*Coeficiente de transferencia de calor por convección)

Transferencia de calor general basada en la resistencia térmica

Vamos Transferencia de calor general = Diferencia de temperatura general/Resistencia Térmica Total

Diferencia de temperatura usando analogía térmica con la ley de Ohm

Vamos Diferencia de temperatura = Tasa de flujo de calor*Resistencia termica

Ley de Ohm

Vamos Voltaje = Corriente eléctrica*Resistencia

Transferencia de calor a través de una pared o superficie plana Fórmula

Tasa de flujo de calor = -Conductividad térmica*Área de la sección transversal*(Temperatura exterior-Temperatura interior)/Ancho de superficie plana
q = -k*A_c*(t_o-t_i)/w

Transferencia de calor a través de una pared o superficie plana

Transferencia de calor a través de una pared o superficie plana proporciona la velocidad a la que el calor fluye a través de la pared o la superficie para una temperatura y condiciones del material determinadas.

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