Calculadora Calor radial que fluye a través del cilindro

✖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%
✖La diferencia de temperatura es la medida del calor o la frialdad de un objeto.ⓘ Diferencia de temperatura [ΔT]			+10% -10%
✖La longitud del cilindro es la altura vertical del cilindro.ⓘ Longitud del cilindro [l]			+10% -10%
✖El radio exterior del cilindro es una línea recta desde el centro hasta la base del cilindro y la superficie exterior del cilindro.ⓘ Radio exterior del cilindro [r_outer]			+10% -10%
✖El radio interior del cilindro es una línea recta desde el centro hasta la base del cilindro y la superficie interior del cilindro.ⓘ Radio interior del cilindro [r_inner]			+10% -10%

✖El calor es la forma de energía que se transfiere entre sistemas u objetos con diferentes temperaturas (que fluye del sistema de alta temperatura al sistema de baja temperatura).ⓘ Calor radial que fluye a través del cilindro [Q]

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Fórmula

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Calor radial que fluye a través del cilindro

Fórmula

`"Q" = "k"*2*pi*"ΔT"*"l"/(ln("r"_{"outer"}/"r"_{"inner"}))`

Ejemplo

`"2731.399J"="10.18W/(m*K)"*2*pi*"5.25K"*"6.21m"/(ln("7.51m"/"3.5m"))`

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Calor radial que fluye a través del cilindro Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Calor = Conductividad térmica*2*pi*Diferencia de temperatura*Longitud del cilindro/(ln(Radio exterior del cilindro/Radio interior del cilindro))
Q = k*2*pi*ΔT*l/(ln(r_outer/r_inner))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 6 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)

Variables utilizadas

Calor - (Medido en Joule) - El calor es la forma de energía que se transfiere entre sistemas u objetos con diferentes temperaturas (que fluye del sistema de alta temperatura al sistema de baja temperatura).
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.
Diferencia de temperatura - (Medido en Kelvin) - La diferencia de temperatura es la medida del calor o la frialdad de un objeto.
Longitud del cilindro - (Medido en Metro) - La longitud del cilindro es la altura vertical del cilindro.
Radio exterior del cilindro - (Medido en Metro) - El radio exterior del cilindro es una línea recta desde el centro hasta la base del cilindro y la superficie exterior del cilindro.
Radio interior del cilindro - (Medido en Metro) - El radio interior del cilindro es una línea recta desde el centro hasta la base del cilindro y la superficie interior del cilindro.

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
Diferencia de temperatura: 5.25 Kelvin --> 5.25 Kelvin No se requiere conversión
Longitud del cilindro: 6.21 Metro --> 6.21 Metro No se requiere conversión
Radio exterior del cilindro: 7.51 Metro --> 7.51 Metro No se requiere conversión
Radio interior del cilindro: 3.5 Metro --> 3.5 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Q = k*2*pi*ΔT*l/(ln(r_outer/r_inner)) --> 10.18*2*pi*5.25*6.21/(ln(7.51/3.5))

Evaluar ... ...

Q = 2731.39904320942

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2731.39904320942 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2731.39904320942 ≈ 2731.399 Joule <-- 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 Equipo Softusvista

Oficina Softusvista (Pune), India

¡Equipo Softusvista ha verificado esta calculadora y 1100+ 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

Calor radial que fluye a través del cilindro Fórmula

Calor = Conductividad térmica*2*pi*Diferencia de temperatura*Longitud del cilindro/(ln(Radio exterior del cilindro/Radio interior del cilindro))
Q = k*2*pi*ΔT*l/(ln(r_outer/r_inner))

¿Qué es el flujo de calor radial?

El flujo de calor radial es el calor que fluye en la dirección radial, normal a la superficie del cuerpo. Fluye desde el centro o hacia el centro del cuerpo.

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