Calculadora Temperatura interior del cilindro hueco en el radio dado entre el radio interior y el exterior

✖La generación de calor interno se define como la conversión de energía eléctrica, química o nuclear en energía calorífica (o térmica) que provoca un aumento de temperatura en todo el medio.ⓘ Generación de calor interna [q_G]			+10% -10%
✖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 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_o]			+10% -10%
✖El radio es la distancia radial al punto o plano hasta el cual se calculará el valor de la variable deseada.ⓘ Radio [r]			+10% -10%
✖La temperatura de la superficie exterior es la temperatura en la superficie exterior de la pared (ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.).ⓘ Temperatura de la superficie exterior [T_o]			+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_i]			+10% -10%
✖La temperatura de la superficie interior es la temperatura en la superficie interior de la pared (ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.).ⓘ Temperatura de la superficie interior [T_i]			+10% -10%

✖La temperatura es el grado o intensidad del calor presente en una sustancia u objeto.ⓘ Temperatura interior del cilindro hueco en el radio dado entre el radio interior y el exterior [T]

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Fórmula

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Temperatura interior del cilindro hueco en el radio dado entre el radio interior y el exterior

Fórmula

`"T" = "q"_{"G"}/(4*"k")*("r"_{"o"}^2-"r"^2)+"T"_{"o"}+ln("r"/"r"_{"o"})/ln("r"_{"o"}/"r"_{"i"})*("q"_{"G"}/(4*"k")*("r"_{"o"}^2-"r"_{"i"}^2)+("T"_{"o"}-"T"_{"i"}))`

Ejemplo

`"460K"="100W/m³"/(4*"10.18W/(m*K)")*(("30.18263m")^2-("4m")^2)+"300K"+ln("4m"/"30.18263m")/ln("30.18263m"/"2.5m")*("100W/m³"/(4*"10.18W/(m*K)")*(("30.18263m")^2-("2.5m")^2)+("300K"-"10K"))`

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Temperatura interior del cilindro hueco en el radio dado entre el radio interior y el exterior Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Temperatura = Generación de calor interna/(4*Conductividad térmica)*(Radio exterior del cilindro^2-Radio^2)+Temperatura de la superficie exterior+ln(Radio/Radio exterior del cilindro)/ln(Radio exterior del cilindro/Radio interior del cilindro)*(Generación de calor interna/(4*Conductividad térmica)*(Radio exterior del cilindro^2-Radio interior del cilindro^2)+(Temperatura de la superficie exterior-Temperatura de la superficie interior))
T = q_G/(4*k)*(r_o^2-r^2)+T_o+ln(r/r_o)/ln(r_o/r_i)*(q_G/(4*k)*(r_o^2-r_i^2)+(T_o-T_i))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 8 Variables

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

Temperatura - (Medido en Kelvin) - La temperatura es el grado o intensidad del calor presente en una sustancia u objeto.
Generación de calor interna - (Medido en Vatio por metro cúbico) - La generación de calor interno se define como la conversión de energía eléctrica, química o nuclear en energía calorífica (o térmica) que provoca un aumento de temperatura en todo el medio.
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.
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 - (Medido en Metro) - El radio es la distancia radial al punto o plano hasta el cual se calculará el valor de la variable deseada.
Temperatura de la superficie exterior - (Medido en Kelvin) - La temperatura de la superficie exterior es la temperatura en la superficie exterior de la pared (ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.).
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.
Temperatura de la superficie interior - (Medido en Kelvin) - La temperatura de la superficie interior es la temperatura en la superficie interior de la pared (ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.).

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

Generación de calor interna: 100 Vatio por metro cúbico --> 100 Vatio por metro cúbico No se requiere conversión
Conductividad térmica: 10.18 Vatio por metro por K --> 10.18 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Radio exterior del cilindro: 30.18263 Metro --> 30.18263 Metro No se requiere conversión
Radio: 4 Metro --> 4 Metro No se requiere conversión
Temperatura de la superficie exterior: 300 Kelvin --> 300 Kelvin No se requiere conversión
Radio interior del cilindro: 2.5 Metro --> 2.5 Metro No se requiere conversión
Temperatura de la superficie interior: 10 Kelvin --> 10 Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

T = q_G/(4*k)*(r_o^2-r^2)+T_o+ln(r/r_o)/ln(r_o/r_i)*(q_G/(4*k)*(r_o^2-r_i^2)+(T_o-T_i)) --> 100/(4*10.18)*(30.18263^2-4^2)+300+ln(4/30.18263)/ln(30.18263/2.5)*(100/(4*10.18)*(30.18263^2-2.5^2)+(300-10))

Evaluar ... ...

T = 459.999983082048

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

459.999983082048 Kelvin --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

459.999983082048 ≈ 460 Kelvin <-- Temperatura

(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!

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Temperatura interior del cilindro hueco en el radio dado entre el radio interior y el exterior

Vamos Temperatura = Generación de calor interna/(4*Conductividad térmica)*(Radio exterior del cilindro^2-Radio^2)+Temperatura de la superficie exterior+ln(Radio/Radio exterior del cilindro)/ln(Radio exterior del cilindro/Radio interior del cilindro)*(Generación de calor interna/(4*Conductividad térmica)*(Radio exterior del cilindro^2-Radio interior del cilindro^2)+(Temperatura de la superficie exterior-Temperatura de la superficie interior))

Temperatura dentro de la esfera hueca en el radio dado entre el radio interior y exterior

Vamos Temperatura = Temperatura superficial de la pared+Generación de calor interna/(6*Conductividad térmica)*(Radio exterior de la esfera^2-Radio^2)+(Generación de calor interna*Radio interior de la esfera^3)/(3*Conductividad térmica)*(1/Radio exterior de la esfera-1/Radio)

Temperatura dentro del cilindro sólido en un radio dado sumergido en fluido

Vamos Cilindro sólido de temperatura = Generación de calor interna/(4*Conductividad térmica)*(Radio del cilindro^2-Radio^2)+Temperatura del fluido+(Generación de calor interna*Radio del cilindro)/(2*Coeficiente de transferencia de calor por convección)

Temperatura a un espesor dado x interior de la pared plana rodeada de fluido

Vamos Temperatura = Generación de calor interna/(8*Conductividad térmica)*(Espesor de pared^2-4*Espesor^2)+(Generación de calor interna*Espesor de pared)/(2*Coeficiente de transferencia de calor por convección)+Temperatura del fluido

Temperatura Máxima Dentro del Cilindro Sólido Inmerso en Fluido

Vamos Temperatura máxima = Temperatura del fluido+(Generación de calor interna*Radio del cilindro*(2+(Coeficiente de transferencia de calor por convección*Radio del cilindro)/Conductividad térmica))/(4*Coeficiente de transferencia de calor por convección)

Temperatura máxima en una pared plana rodeada de fluido con condiciones de contorno simétricas

Vamos Temperatura máxima de pared lisa = (Generación de calor interna*Espesor de pared^2)/(8*Conductividad térmica)+(Generación de calor interna*Espesor de pared)/(2*Coeficiente de transferencia de calor por convección)+Temperatura del fluido

Temperatura dentro de la pared plana con un espesor dado x con condiciones de contorno simétricas

Vamos Temperatura 1 = -(Generación de calor interna*Espesor de pared^2)/(2*Conductividad térmica)*(Espesor/Espesor de pared-(Espesor/Espesor de pared)^2)+Temperatura de la superficie

Temperatura dentro del cilindro sólido en el radio dado

Vamos Cilindro sólido de temperatura = Generación de calor interna/(4*Conductividad térmica)*(Radio del cilindro^2-Radio^2)+Temperatura superficial de la pared

Temperatura superficial del cilindro sólido sumergido en fluido

Vamos Temperatura superficial de la pared = Temperatura del fluido+(Generación de calor interna*Radio del cilindro)/(2*Coeficiente de transferencia de calor por convección)

Temperatura dentro de la esfera sólida en el radio dado

Vamos Temperatura 2 = Temperatura superficial de la pared+Generación de calor interna/(6*Conductividad térmica)*(Radio de la esfera^2-Radio^2)

Temperatura Máxima en Cilindro Sólido

Vamos Temperatura máxima = Temperatura superficial de la pared+(Generación de calor interna*Radio del cilindro^2)/(4*Conductividad térmica)

Temperatura Máxima en Esfera Sólida

Vamos Temperatura máxima = Temperatura superficial de la pared+(Generación de calor interna*Radio de la esfera^2)/(6*Conductividad térmica)

Temperatura Máxima en Pared Plana con Condiciones de Frontera Simétricas

Vamos Temperatura máxima = Temperatura de la superficie+(Generación de calor interna*Espesor de pared^2)/(8*Conductividad térmica)

Ubicación de la temperatura máxima en una pared plana con condiciones de contorno simétricas

Vamos Ubicación de temperatura máxima = Espesor de pared/2

Temperatura interior del cilindro hueco en el radio dado entre el radio interior y el exterior Fórmula

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