Calculadora Producto de Biot y número de Fourier dadas las propiedades del sistema

✖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.ⓘ Coeficiente de transferencia de calor por convección [h]			+10% -10%
✖El área de superficie de una forma tridimensional es la suma de todas las áreas de superficie de cada uno de los lados.ⓘ Área de superficie [A]			+10% -10%
✖Tiempo transcurrido desde que se inicia una tarea en particular.ⓘ Tiempo transcurrido [t]			+10% -10%
✖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.ⓘ Densidad [ρ]			+10% -10%
✖El volumen total es la cantidad total de espacio que ocupa una sustancia u objeto o que está encerrado dentro de un contenedor.ⓘ Volumen total [V_T]			+10% -10%
✖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.ⓘ Capacidad calorífica específica [C_o]			+10% -10%

✖El producto de los números de Biot y Fourier calcula el producto utilizando las propiedades del sistema que simplifican el cálculo de la temperatura en la transferencia de calor en estado inestable.ⓘ Producto de Biot y número de Fourier dadas las propiedades del sistema [BiFo]

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Fórmula

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Producto de Biot y número de Fourier dadas las propiedades del sistema

Fórmula

`"BiFo" = ("h"*"A"*"t")/("ρ"*"V"_{"T"}*"C"_{"o"})`

Ejemplo

`"0.006222"=("0.04W/m²*K"*"18m²"*"12s")/("5.51kg/m³"*"63m³"*"4J/(kg*K)")`

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Producto de Biot y número de Fourier dadas las propiedades del sistema Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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)
BiFo = (h*A*t)/(ρ*V_T*C_o)
Esta fórmula usa 7 Variables

Variables utilizadas

Producto de los números de Biot y Fourier - El producto de los números de Biot y Fourier calcula el producto utilizando las propiedades del sistema que simplifican el cálculo de la temperatura en la transferencia de calor en estado inestable.
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.
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
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

BiFo = (h*A*t)/(ρ*V_T*C_o) --> (0.04*18*12)/(5.51*63*4)

Evaluar ... ...

BiFo = 0.00622245268343272

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.00622245268343272 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.00622245268343272 ≈ 0.006222 <-- Producto de los números de Biot y Fourier

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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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)