Tasa de transferencia de calor instantánea Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Velocidad de calentamiento = Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*(Temperatura inicial-Temperatura del fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*Tiempo transcurrido)/(Densidad*Volumen total*Capacidad calorífica específica)))
Qrate = h*A*(To-tf)*(exp(-(h*A*t)/(ρ*VT*Co)))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 9 Variables
Funciones utilizadas
exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)
Variables utilizadas
Velocidad de calentamiento - (Medido en Vatio) - La tasa de calor es la cantidad de energía requerida por un generador eléctrico o una planta de energía para producir un kilovatio hora de electricidad.
Coeficiente de 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.
Área de superficie - (Medido en Metro cuadrado) - El área de superficie de una forma tridimensional es la suma de todas las áreas de superficie de cada uno de los lados.
Temperatura inicial - (Medido en Kelvin) - La temperatura inicial se define como la medida de calor en el estado o condiciones iniciales.
Temperatura del fluido - (Medido en Kelvin) - La temperatura del fluido es la temperatura del fluido que rodea el objeto.
Tiempo transcurrido - (Medido en Segundo) - Tiempo transcurrido desde que se inicia una tarea en particular.
Densidad - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de un material muestra la densidad de ese material en un área determinada. Esto se toma como masa por unidad de volumen de un objeto dado.
Volumen total - (Medido en Metro cúbico) - El volumen total es la cantidad total de espacio que ocupa una sustancia u objeto o que está encerrado dentro de un contenedor.
Capacidad calorífica específica - (Medido en Joule por kilogramo por K) - La capacidad calorífica específica es el calor necesario para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Coeficiente de transferencia de calor por convección: 0.04 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 0.04 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
Área de superficie: 18 Metro cuadrado --> 18 Metro cuadrado No se requiere conversión
Temperatura inicial: 20 Kelvin --> 20 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura del fluido: 10 Kelvin --> 10 Kelvin No se requiere conversión
Tiempo transcurrido: 12 Segundo --> 12 Segundo No se requiere conversión
Densidad: 5.51 Kilogramo por metro cúbico --> 5.51 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Volumen total: 63 Metro cúbico --> 63 Metro cúbico No se requiere conversión
Capacidad calorífica específica: 4 Joule por kilogramo por K --> 4 Joule por kilogramo por K No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Qrate = h*A*(To-tf)*(exp(-(h*A*t)/(ρ*VT*Co))) --> 0.04*18*(20-10)*(exp(-(0.04*18*12)/(5.51*63*4)))
Evaluar ... ...
Qrate = 7.15533744011914
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
7.15533744011914 Vatio --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
7.15533744011914 7.155337 Vatio <-- Velocidad de calentamiento
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creado por Ravi Khiyani
Instituto de Tecnología y Ciencia Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore
¡Ravi Khiyani ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!
Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

13 Conducción de calor transitoria Calculadoras

Tasa de transferencia de calor instantánea
Vamos Velocidad de calentamiento = Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*(Temperatura inicial-Temperatura del fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*Tiempo transcurrido)/(Densidad*Volumen total*Capacidad calorífica específica)))
Temperatura después de transcurrido el tiempo dado
Vamos Temperatura = ((Temperatura inicial-Temperatura del fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*Tiempo transcurrido)/(Densidad*Volumen total*Capacidad calorífica específica))))+Temperatura del fluido
Tiempo necesario para alcanzar la temperatura dada
Vamos Tiempo transcurrido = ln((Temperatura final-Temperatura del fluido)/(Temperatura inicial-Temperatura del fluido))*((Densidad*Volumen total*Calor especifico)/(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie))
Cambio en la energía interna del cuerpo concentrado
Vamos Cambio en la energía interna = Densidad*Calor especifico*Volumen total*(Temperatura inicial-Temperatura del fluido)*(1-(exp(-(Número de biota*Número de Fourier))))
Transferencia de calor total durante el intervalo de tiempo
Vamos Transferencia de calor = Densidad*Calor especifico*Volumen total*(Temperatura inicial-Temperatura del fluido)*(1-(exp(-(Número de biota*Número de Fourier))))
Relación de diferencia de temperatura para el tiempo transcurrido determinado
Vamos Relación de temperatura = exp(-(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*Tiempo transcurrido)/(Densidad*Volumen total*Capacidad calorífica específica))
Producto de Biot y número de Fourier dadas las propiedades del sistema
Vamos Producto de los números de Biot y Fourier = (Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*Tiempo transcurrido)/(Densidad*Volumen total*Capacidad calorífica específica)
Encendido exponencial de la relación temperatura-tiempo
Vamos Constante B = -(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*Tiempo transcurrido)/(Densidad*Volumen total*Capacidad calorífica específica)
Constante de tiempo en transferencia de calor en estado inestable
Vamos Tiempo constante = (Densidad*Capacidad calorífica específica*Volumen total)/(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie)
Difusividad Térmica
Vamos Difusividad térmica = Conductividad térmica/(Densidad*Capacidad calorífica específica)
Capacitancia termal
Vamos Capacitancia térmica = Densidad*Capacidad calorífica específica*Volumen
Relación de la diferencia de temperatura para el tiempo transcurrido dado el número de Biot y Fourier
Vamos Relación de temperatura = exp(-(Número de biota*Número de Fourier))
Potencia en Exponencial de Relación Temperatura-tiempo dado Biot y Número de Fourier
Vamos Constante B = -(Número de biota*Número de Fourier)

Tasa de transferencia de calor instantánea Fórmula

Velocidad de calentamiento = Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*(Temperatura inicial-Temperatura del fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie*Tiempo transcurrido)/(Densidad*Volumen total*Capacidad calorífica específica)))
Qrate = h*A*(To-tf)*(exp(-(h*A*t)/(ρ*VT*Co)))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!