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

✖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 del cilindro es una línea recta desde el centro hasta la base del cilindro y la superficie del cilindro.ⓘ Radio del cilindro [R_cy]			+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 del fluido es la temperatura del fluido que rodea el objeto.ⓘ Temperatura del fluido [T_∞]			+10% -10%
✖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_c]			+10% -10%

✖La temperatura del cilindro sólido es el grado o intensidad de calor presente en una sustancia u objeto.ⓘ Temperatura dentro del cilindro sólido en un radio dado sumergido en fluido [t]

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Fórmula

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

Fórmula

`"t" = "q"_{"G"}/(4*"k")*("R"_{"cy"}^2-"r"^2)+"T"_{"∞"}+("q"_{"G"}*"R"_{"cy"})/(2*"h"_{"c"})`

Ejemplo

`"460.7073K"="100W/m³"/(4*"10.18W/(m*K)")*(("9.61428m")^2-("4m")^2)+"11K"+("100W/m³"*"9.61428m")/(2*"1.834786W/m²*K")`

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

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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)
t = q_G/(4*k)*(R_cy^2-r^2)+T_∞+(q_G*R_cy)/(2*h_c)
Esta fórmula usa 7 Variables

Variables utilizadas

Cilindro sólido de temperatura - (Medido en Kelvin) - La temperatura del cilindro sólido es el grado o intensidad de 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 del cilindro - (Medido en Metro) - El radio del cilindro es una línea recta desde el centro hasta la base del cilindro y la superficie 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 del fluido - (Medido en Kelvin) - La temperatura del fluido es la temperatura del fluido que rodea el objeto.
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.

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 del cilindro: 9.61428 Metro --> 9.61428 Metro No se requiere conversión
Radio: 4 Metro --> 4 Metro No se requiere conversión
Temperatura del fluido: 11 Kelvin --> 11 Kelvin No se requiere conversión
Coeficiente de transferencia de calor por convección: 1.834786 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 1.834786 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

t = q_G/(4*k)*(R_cy^2-r^2)+T_∞+(q_G*R_cy)/(2*h_c) --> 100/(4*10.18)*(9.61428^2-4^2)+11+(100*9.61428)/(2*1.834786)

Evaluar ... ...

t = 460.707256900443

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

460.707256900443 Kelvin --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

460.707256900443 ≈ 460.7073 Kelvin <-- Cilindro sólido de 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!

< 14 Conducción de calor en estado estacionario con generación de calor Calculadoras

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

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