Calculadora Resistencia Térmica en la Transferencia de Calor por Convección

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Conceptos básicos de HMT

Conducción

Convección

Intercambiador de calor

Radiación

Transferencia de masa por convección

✖El área de superficie expuesta se define como el área que está expuesta al flujo de calor.ⓘ Área de superficie expuesta [A_expo]			+10% -10%
✖El coeficiente de transferencia de calor por convección se puede definir como la cantidad de calor transmitido por una diferencia de temperatura unitaria entre el fluido circundante y la unidad de área de superficie en la unidad de tiempo.ⓘ Coeficiente de transferencia de calor por convección [h_conv]			+10% -10%

✖La resistencia térmica es una propiedad del calor y una medida de la diferencia de temperatura por la cual un objeto o material resiste un flujo de calor.ⓘ Resistencia Térmica en la Transferencia de Calor por Convección [R_th]

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Fórmula

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Resistencia Térmica en la Transferencia de Calor por Convección

Fórmula

`"R"_{"th"} = 1/("A"_{"expo"}*"h"_{"conv"})`

Ejemplo

`"0.004505K/W"=1/("11.1m²"*"20W/m²*K")`

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Resistencia Térmica en la Transferencia de Calor por Convección Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Resistencia termica = 1/(Área de superficie expuesta*Coeficiente de transferencia de calor por convección)
R_th = 1/(A_expo*h_conv)
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Resistencia termica - (Medido en kelvin/vatio) - La resistencia térmica es una propiedad del calor y una medida de la diferencia de temperatura por la cual un objeto o material resiste un flujo de calor.
Área de superficie expuesta - (Medido en Metro cuadrado) - El área de superficie expuesta se define como el área que está expuesta al flujo de calor.
Coeficiente de transferencia de calor por convección - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor por convección se puede definir como la cantidad de calor transmitido por una diferencia de temperatura unitaria entre el fluido circundante y la unidad de área de superficie en la unidad de tiempo.

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

Área de superficie expuesta: 11.1 Metro cuadrado --> 11.1 Metro cuadrado No se requiere conversión
Coeficiente de transferencia de calor por convección: 20 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 20 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

R_th = 1/(A_expo*h_conv) --> 1/(11.1*20)

Evaluar ... ...

R_th = 0.0045045045045045

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0045045045045045 kelvin/vatio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.0045045045045045 ≈ 0.004505 kelvin/vatio <-- Resistencia termica

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Kethavath Srinath

Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad

¡Kethavath Srinath ha creado esta calculadora y 1000+ más calculadoras!

Verificada por Equipo Softusvista

Oficina Softusvista (Pune), India

¡Equipo Softusvista ha verificado esta calculadora y 1100+ más calculadoras!

< 13 Transferencia de calor y masa Calculadoras

Transferencia de calor por conducción en la base

Vamos Tasa de transferencia de calor conductivo = (Conductividad térmica*Área transversal de la aleta*Perímetro de la aleta*Coeficiente de transferencia de calor por convección)^0.5*(Temperatura básica-Temperatura ambiente)

Intercambio de calor por radiación debido a la disposición geométrica

Vamos Transferencia de calor = emisividad*Área*[Stefan-BoltZ]*Factor de forma*(Temperatura de la superficie 1^(4)-Temperatura de la superficie 2^(4))

Intercambio de calor de cuerpos negros por radiación

Vamos Transferencia de calor = emisividad*[Stefan-BoltZ]*Área*(Temperatura de la superficie 1^(4)-Temperatura de la superficie 2^(4))

Transferencia de calor según la ley de Fourier

Vamos Flujo de calor a través de un cuerpo = -(Conductividad térmica del material*Área de superficie del flujo de calor*Diferencia de temperatura/Espesor)

Flujo de calor unidimensional

Vamos Flujo de calor = -Conductividad térmica de la aleta/Espesor de pared*(Temperatura de la pared 2-Temperatura de la pared 1)

Ley de enfriamiento de Newton

Vamos Flujo de calor = Coeficiente de transferencia de calor*(Temperatura de la superficie-Temperatura del fluido característico)

Emitancia de la superficie del cuerpo no ideal

Vamos Emitancia de superficie radiante de superficie real = emisividad*[Stefan-BoltZ]*Temperatura de la superficie^(4)

Procesos Convectivos Coeficiente de Transferencia de Calor

Vamos Flujo de calor = Coeficiente de transferencia de calor*(Temperatura de la superficie-Temperatura de recuperación)

Conductividad térmica dado el espesor crítico de aislamiento para cilindros

Vamos Conductividad térmica de la aleta = Espesor crítico de aislamiento*Coeficiente de transferencia de calor en la superficie exterior

Diámetro de varilla Aleta circular dada Área de sección transversal

Vamos Diámetro de varilla circular = sqrt((área de la sección transversal*4)/pi)

Resistencia Térmica en la Transferencia de Calor por Convección

Vamos Resistencia termica = 1/(Área de superficie expuesta*Coeficiente de transferencia de calor por convección)

Espesor crítico de aislamiento para cilindros

Vamos Espesor crítico de aislamiento = Conductividad térmica de la aleta/Coeficiente de transferencia de calor

Transferencia de calor

Vamos Tasa de flujo de calor = Diferencia de potencial térmico/Resistencia termica

< 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

< 13 Conducción, Convección y Radiación Calculadoras

Transferencia de calor por conducción en la base

Intercambio de calor por radiación debido a la disposición geométrica

Vamos Transferencia de calor = emisividad*Área*[Stefan-BoltZ]*Factor de forma*(Temperatura de la superficie 1^(4)-Temperatura de la superficie 2^(4))

Intercambio de calor de cuerpos negros por radiación

Vamos Transferencia de calor = emisividad*[Stefan-BoltZ]*Área*(Temperatura de la superficie 1^(4)-Temperatura de la superficie 2^(4))

Transferencia de calor según la ley de Fourier

Vamos Flujo de calor a través de un cuerpo = -(Conductividad térmica del material*Área de superficie del flujo de calor*Diferencia de temperatura/Espesor)

Flujo de calor unidimensional

Vamos Flujo de calor = -Conductividad térmica de la aleta/Espesor de pared*(Temperatura de la pared 2-Temperatura de la pared 1)

Ley de enfriamiento de Newton

Vamos Flujo de calor = Coeficiente de transferencia de calor*(Temperatura de la superficie-Temperatura del fluido característico)

Emitancia de la superficie del cuerpo no ideal

Vamos Emitancia de superficie radiante de superficie real = emisividad*[Stefan-BoltZ]*Temperatura de la superficie^(4)

Procesos Convectivos Coeficiente de Transferencia de Calor

Vamos Flujo de calor = Coeficiente de transferencia de calor*(Temperatura de la superficie-Temperatura de recuperación)

Conductividad térmica dado el espesor crítico de aislamiento para cilindros

Vamos Conductividad térmica de la aleta = Espesor crítico de aislamiento*Coeficiente de transferencia de calor en la superficie exterior

Resistencia Térmica en Conducción

Vamos Resistencia termica = (Espesor)/(Conductividad térmica de la aleta*Área transversal)

Resistencia Térmica en la Transferencia de Calor por Convección

Vamos Resistencia termica = 1/(Área de superficie expuesta*Coeficiente de transferencia de calor por convección)

Espesor crítico de aislamiento para cilindros

Vamos Espesor crítico de aislamiento = Conductividad térmica de la aleta/Coeficiente de transferencia de calor

Transferencia de calor

Vamos Tasa de flujo de calor = Diferencia de potencial térmico/Resistencia termica

Resistencia Térmica en la Transferencia de Calor por Convección Fórmula

Resistencia termica = 1/(Área de superficie expuesta*Coeficiente de transferencia de calor por convección)
R_th = 1/(A_expo*h_conv)

¿Qué es la transferencia de calor por convección?

La transferencia de calor por convección, a menudo denominada simplemente convección, es la transferencia de calor de un lugar a otro mediante el movimiento de fluidos. La convección suele ser la forma dominante de transferencia de calor en líquidos y gases. Aunque a menudo se discute como un método distinto de transferencia de calor, la transferencia de calor por convección implica los procesos combinados de conducción desconocida (difusión de calor) y advección (transferencia de calor por flujo de fluido a granel).

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