Calculadora Resistencia Térmica Total de Pared Esférica de 2 Capas sin Convección

✖El radio de la segunda esfera concéntrica es la distancia desde el centro de las esferas concéntricas hasta cualquier punto de la segunda esfera concéntrica o radio de la segunda esfera.ⓘ Radio de la segunda esfera concéntrica [r₂]			+10% -10%
✖El radio de la primera esfera concéntrica es la distancia desde el centro de las esferas concéntricas hasta cualquier punto de la primera esfera concéntrica o radio de la primera esfera.ⓘ Radio de la primera esfera concéntrica [r₁]			+10% -10%
✖La conductividad térmica del primer cuerpo se expresa como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área del primer cuerpo con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.ⓘ Conductividad térmica del primer cuerpo. [k₁]			+10% -10%
✖El radio de la tercera esfera concéntrica es la distancia desde el centro de las esferas concéntricas hasta cualquier punto de la tercera esfera concéntrica o radio de la tercera esfera.ⓘ Radio de la 3.ª esfera concéntrica [r₃]			+10% -10%
✖La conductividad térmica del segundo cuerpo se expresa como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área del segundo cuerpo con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.ⓘ Conductividad térmica del segundo cuerpo. [k₂]			+10% -10%

✖La resistencia térmica de una esfera sin convección es una propiedad del calor y una medida de la diferencia de temperatura mediante la cual un objeto o material resiste un flujo de calor.ⓘ Resistencia Térmica Total de Pared Esférica de 2 Capas sin Convección [r_tr]

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Fórmula

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Resistencia Térmica Total de Pared Esférica de 2 Capas sin Convección

Fórmula

`"r"_{"tr"} = ("r"_{"2"}-"r"_{"1"})/(4*pi*"k"_{"1"}*"r"_{"1"}*"r"_{"2"})+("r"_{"3"}-"r"_{"2"})/(4*pi*"k"_{"2"}*"r"_{"2"}*"r"_{"3"})`

Ejemplo

`"3.599933K/W"=("6m"-"5m")/(4*pi*"0.001W/(m*K)"*"5m"*"6m")+("7m"-"6m")/(4*pi*"0.002W/(m*K)"*"6m"*"7m")`

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Resistencia Térmica Total de Pared Esférica de 2 Capas sin Convección Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Resistencia Térmica Esfera Sin Convección = (Radio de la segunda esfera concéntrica-Radio de la primera esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del primer cuerpo.*Radio de la primera esfera concéntrica*Radio de la segunda esfera concéntrica)+(Radio de la 3.ª esfera concéntrica-Radio de la segunda esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del segundo cuerpo.*Radio de la segunda esfera concéntrica*Radio de la 3.ª esfera concéntrica)
r_tr = (r₂-r₁)/(4*pi*k₁*r₁*r₂)+(r₃-r₂)/(4*pi*k₂*r₂*r₃)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Resistencia Térmica Esfera Sin Convección - (Medido en kelvin/vatio) - La resistencia térmica de una esfera sin convección es una propiedad del calor y una medida de la diferencia de temperatura mediante la cual un objeto o material resiste un flujo de calor.
Radio de la segunda esfera concéntrica - (Medido en Metro) - El radio de la segunda esfera concéntrica es la distancia desde el centro de las esferas concéntricas hasta cualquier punto de la segunda esfera concéntrica o radio de la segunda esfera.
Radio de la primera esfera concéntrica - (Medido en Metro) - El radio de la primera esfera concéntrica es la distancia desde el centro de las esferas concéntricas hasta cualquier punto de la primera esfera concéntrica o radio de la primera esfera.
Conductividad térmica del primer cuerpo. - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica del primer cuerpo se expresa como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área del primer cuerpo con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.
Radio de la 3.ª esfera concéntrica - (Medido en Metro) - El radio de la tercera esfera concéntrica es la distancia desde el centro de las esferas concéntricas hasta cualquier punto de la tercera esfera concéntrica o radio de la tercera esfera.
Conductividad térmica del segundo cuerpo. - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica del segundo cuerpo se expresa como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área del segundo cuerpo con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.

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

Radio de la segunda esfera concéntrica: 6 Metro --> 6 Metro No se requiere conversión
Radio de la primera esfera concéntrica: 5 Metro --> 5 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica del primer cuerpo.: 0.001 Vatio por metro por K --> 0.001 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Radio de la 3.ª esfera concéntrica: 7 Metro --> 7 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica del segundo cuerpo.: 0.002 Vatio por metro por K --> 0.002 Vatio por metro por K No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

r_tr = (r₂-r₁)/(4*pi*k₁*r₁*r₂)+(r₃-r₂)/(4*pi*k₂*r₂*r₃) --> (6-5)/(4*pi*0.001*5*6)+(7-6)/(4*pi*0.002*6*7)

Evaluar ... ...

r_tr = 3.59993323660239

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

3.59993323660239 kelvin/vatio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

3.59993323660239 ≈ 3.599933 kelvin/vatio <-- Resistencia Térmica Esfera Sin Convección

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituto de Ingeniería y Tecnología (VNRVJIET), Hyderabad

¡Sai Venkata Phanindra Chary Arendra ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por Maiarutselvan V

Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore

¡Maiarutselvan V ha verificado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

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Resistencia Térmica Total de Pared Esférica de 3 Capas sin Convección

Vamos Resistencia térmica de la esfera = (Radio de la segunda esfera concéntrica-Radio de la primera esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del primer cuerpo.*Radio de la primera esfera concéntrica*Radio de la segunda esfera concéntrica)+(Radio de la 3.ª esfera concéntrica-Radio de la segunda esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del segundo cuerpo.*Radio de la segunda esfera concéntrica*Radio de la 3.ª esfera concéntrica)+(Radio de la 4ta esfera concéntrica-Radio de la 3.ª esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del tercer cuerpo.*Radio de la 3.ª esfera concéntrica*Radio de la 4ta esfera concéntrica)

Resistencia Térmica de Muro Esférico Compuesto de 2 Capas en Serie con Convección

Vamos Resistencia térmica de la esfera = 1/(4*pi)*(1/(Coeficiente de transferencia de calor por convección interna*Radio de la primera esfera concéntrica^2)+1/Conductividad térmica del primer cuerpo.*(1/Radio de la primera esfera concéntrica-1/Radio de la segunda esfera concéntrica)+1/Conductividad térmica del segundo cuerpo.*(1/Radio de la segunda esfera concéntrica-1/Radio de la 3.ª esfera concéntrica)+1/(Coeficiente de transferencia de calor por convección externa*Radio de la 3.ª esfera concéntrica^2))

Resistencia Térmica Total de Pared Esférica de 2 Capas sin Convección

Vamos Resistencia Térmica Esfera Sin Convección = (Radio de la segunda esfera concéntrica-Radio de la primera esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del primer cuerpo.*Radio de la primera esfera concéntrica*Radio de la segunda esfera concéntrica)+(Radio de la 3.ª esfera concéntrica-Radio de la segunda esfera concéntrica)/(4*pi*Conductividad térmica del segundo cuerpo.*Radio de la segunda esfera concéntrica*Radio de la 3.ª esfera concéntrica)

Resistencia térmica total de la pared esférica con convección en ambos lados

Vamos Resistencia térmica de la esfera = 1/(4*pi*Radio de la primera esfera concéntrica^2*Coeficiente de transferencia de calor por convección interna)+(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)+1/(4*pi*Radio de la segunda esfera concéntrica^2*Coeficiente de transferencia de calor por convección externa)

Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta esférica de 2 capas en serie

Vamos Tasa de flujo de calor de la pared de 2 capas. = (Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior)/(1/(4*pi*Conductividad térmica del primer cuerpo.)*(1/Radio de la primera esfera concéntrica-1/Radio de la segunda esfera concéntrica)+1/(4*pi*Conductividad térmica del segundo cuerpo.)*(1/Radio de la segunda esfera concéntrica-1/Radio de la 3.ª esfera concéntrica))

Tasa de flujo de calor a través de la pared esférica

Vamos Tasa de flujo de calor = (Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior)/((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))

Espesor de la pared esférica para mantener la diferencia de temperatura dada

Vamos Espesor de la esfera de conducción = 1/(1/Radio de la esfera-(4*pi*Conductividad térmica*(Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior))/Tasa de flujo de calor)-Radio de la esfera

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)

Temperatura de la superficie exterior de la pared esférica

Vamos Temperatura de la superficie exterior = Temperatura de la superficie interior-Tasa de flujo de calor/(4*pi*Conductividad térmica)*(1/Radio de la primera esfera concéntrica-1/Radio de la segunda esfera concéntrica)

Temperatura de la superficie interna de la pared esférica

Vamos Temperatura de la superficie interior = Temperatura de la superficie exterior+Tasa de flujo de calor/(4*pi*Conductividad térmica)*(1/Radio de la primera esfera concéntrica-1/Radio de la segunda esfera concéntrica)

Resistencia a la convección para capa esférica

Vamos Resistencia térmica de la esfera sin convección = 1/(4*pi*Radio de la esfera^2*Coeficiente de transferencia de calor por convección)

Resistencia Térmica Total de Pared Esférica de 2 Capas sin Convección Fórmula

¿Qué es una pared compuesta?

Un muro construido con una combinación de dos o más unidades de mampostería de diferentes tipos de materiales que se unen entre sí, uno formando el paramento del muro y el otro como respaldo.

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