Résistance thermique de la paroi sphérique Calculatrice

✖Le rayon de la deuxième sphère concentrique est la distance entre le centre des sphères concentriques et n'importe quel point de la deuxième sphère concentrique ou rayon de la deuxième sphère.ⓘ Rayon de la 2ème sphère concentrique [r₂]			+10% -10%
✖Le rayon de la 1ère sphère concentrique est la distance entre le centre des sphères concentriques et n'importe quel point de la première sphère concentrique ou rayon de la première sphère.ⓘ Rayon de la 1ère sphère concentrique [r₁]			+10% -10%
✖La conductivité thermique est le taux de chaleur qui traverse un matériau spécifié, exprimé en quantité de flux de chaleur par unité de temps à travers une unité de surface avec un gradient de température d'un degré par unité de distance.ⓘ Conductivité thermique [k]			+10% -10%

✖La résistance thermique d'une sphère sans convection est une propriété thermique et une mesure d'une différence de température par laquelle un objet ou un matériau résiste à un flux de chaleur.ⓘ Résistance thermique de la paroi sphérique [r_th]

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Formule

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Résistance thermique de la paroi sphérique

Formule

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

Exemple

`"0.001326K/W"=("6m"-"5m")/(4*pi*"2W/(m*K)"*"5m"*"6m")`

Calculatrice

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Résistance thermique de la paroi sphérique Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Résistance thermique de la sphère sans convection = (Rayon de la 2ème sphère concentrique-Rayon de la 1ère sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique*Rayon de la 1ère sphère concentrique*Rayon de la 2ème sphère concentrique)
r_th = (r₂-r₁)/(4*pi*k*r₁*r₂)
Cette formule utilise 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilisées

Résistance thermique de la sphère sans convection - (Mesuré en kelvin / watt) - La résistance thermique d'une sphère sans convection est une propriété thermique et une mesure d'une différence de température par laquelle un objet ou un matériau résiste à un flux de chaleur.
Rayon de la 2ème sphère concentrique - (Mesuré en Mètre) - Le rayon de la deuxième sphère concentrique est la distance entre le centre des sphères concentriques et n'importe quel point de la deuxième sphère concentrique ou rayon de la deuxième sphère.
Rayon de la 1ère sphère concentrique - (Mesuré en Mètre) - Le rayon de la 1ère sphère concentrique est la distance entre le centre des sphères concentriques et n'importe quel point de la première sphère concentrique ou rayon de la première sphère.
Conductivité thermique - (Mesuré en Watt par mètre par K) - La conductivité thermique est le taux de chaleur qui traverse un matériau spécifié, exprimé en quantité de flux de chaleur par unité de temps à travers une unité de surface avec un gradient de température d'un degré par unité de distance.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Rayon de la 2ème sphère concentrique: 6 Mètre --> 6 Mètre Aucune conversion requise
Rayon de la 1ère sphère concentrique: 5 Mètre --> 5 Mètre Aucune conversion requise
Conductivité thermique: 2 Watt par mètre par K --> 2 Watt par mètre par K Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

r_th = (r₂-r₁)/(4*pi*k*r₁*r₂) --> (6-5)/(4*pi*2*5*6)

Évaluer ... ...

r_th = 0.00132629119243246

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.00132629119243246 kelvin / watt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.00132629119243246 ≈ 0.001326 kelvin / watt <-- Résistance thermique de la sphère sans convection

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Tu es là -

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Crédits

Créé par Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Institute of Engineering and Technology (VNRVJIET), Hyderabad

Sai Venkata Phanindra Chary Arendra a créé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!

Vérifié par Sanjay Krishna

École d'ingénierie Amrita (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna a validé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

< 11 Conduction dans la sphère Calculatrices

Résistance thermique totale de la paroi sphérique de 3 couches sans convection

Aller Résistance thermique de la sphère = (Rayon de la 2ème sphère concentrique-Rayon de la 1ère sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 1er corps*Rayon de la 1ère sphère concentrique*Rayon de la 2ème sphère concentrique)+(Rayon de la 3ème sphère concentrique-Rayon de la 2ème sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 2ème corps*Rayon de la 2ème sphère concentrique*Rayon de la 3ème sphère concentrique)+(Rayon de la 4ème sphère concentrique-Rayon de la 3ème sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 3ème corps*Rayon de la 3ème sphère concentrique*Rayon de la 4ème sphère concentrique)

Résistance thermique d'un mur composite sphérique de 2 couches en série avec convection

Aller Résistance thermique de la sphère = 1/(4*pi)*(1/(Coefficient de transfert de chaleur par convection interne*Rayon de la 1ère sphère concentrique^2)+1/Conductivité thermique du 1er corps*(1/Rayon de la 1ère sphère concentrique-1/Rayon de la 2ème sphère concentrique)+1/Conductivité thermique du 2ème corps*(1/Rayon de la 2ème sphère concentrique-1/Rayon de la 3ème sphère concentrique)+1/(Coefficient de transfert de chaleur par convection externe*Rayon de la 3ème sphère concentrique^2))

Résistance thermique totale de la paroi sphérique de 2 couches sans convection

Aller Résistance thermique de la sphère sans convection = (Rayon de la 2ème sphère concentrique-Rayon de la 1ère sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 1er corps*Rayon de la 1ère sphère concentrique*Rayon de la 2ème sphère concentrique)+(Rayon de la 3ème sphère concentrique-Rayon de la 2ème sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique du 2ème corps*Rayon de la 2ème sphère concentrique*Rayon de la 3ème sphère concentrique)

Résistance thermique totale de la paroi sphérique avec convection des deux côtés

Aller Résistance thermique de la sphère = 1/(4*pi*Rayon de la 1ère sphère concentrique^2*Coefficient de transfert de chaleur par convection interne)+(Rayon de la 2ème sphère concentrique-Rayon de la 1ère sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique*Rayon de la 1ère sphère concentrique*Rayon de la 2ème sphère concentrique)+1/(4*pi*Rayon de la 2ème sphère concentrique^2*Coefficient de transfert de chaleur par convection externe)

Débit de chaleur à travers une paroi composite sphérique de 2 couches en série

Aller Débit thermique d'un mur à 2 couches = (Température de la surface intérieure-Température de la surface extérieure)/(1/(4*pi*Conductivité thermique du 1er corps)*(1/Rayon de la 1ère sphère concentrique-1/Rayon de la 2ème sphère concentrique)+1/(4*pi*Conductivité thermique du 2ème corps)*(1/Rayon de la 2ème sphère concentrique-1/Rayon de la 3ème sphère concentrique))

Débit de chaleur à travers la paroi sphérique

Aller Débit thermique = (Température de la surface intérieure-Température de la surface extérieure)/((Rayon de la 2ème sphère concentrique-Rayon de la 1ère sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique*Rayon de la 1ère sphère concentrique*Rayon de la 2ème sphère concentrique))

Épaisseur de la paroi sphérique pour maintenir une différence de température donnée

Aller Épaisseur de la sphère conductrice = 1/(1/Rayon de la sphère-(4*pi*Conductivité thermique*(Température de la surface intérieure-Température de la surface extérieure))/Débit thermique)-Rayon de la sphère

Résistance thermique de la paroi sphérique

Aller Résistance thermique de la sphère sans convection = (Rayon de la 2ème sphère concentrique-Rayon de la 1ère sphère concentrique)/(4*pi*Conductivité thermique*Rayon de la 1ère sphère concentrique*Rayon de la 2ème sphère concentrique)

Température de surface extérieure de la paroi sphérique

Aller Température de la surface extérieure = Température de la surface intérieure-Débit thermique/(4*pi*Conductivité thermique)*(1/Rayon de la 1ère sphère concentrique-1/Rayon de la 2ème sphère concentrique)

Température de surface intérieure de la paroi sphérique

Aller Température de la surface intérieure = Température de la surface extérieure+Débit thermique/(4*pi*Conductivité thermique)*(1/Rayon de la 1ère sphère concentrique-1/Rayon de la 2ème sphère concentrique)

Résistance à la convection pour la couche sphérique

Aller Résistance thermique de la sphère sans convection = 1/(4*pi*Rayon de la sphère^2*Coefficient de transfert de chaleur par convection)

< 13 Principes de base des modes de transfert de chaleur Calculatrices

Résistance thermique de la paroi sphérique

Résistance thermique au rayonnement

Aller Résistance thermique = 1/(Emissivité*[Stefan-BoltZ]*Superficie de base*(Température de surface 1+Température de surface 2)*(((Température de surface 1)^2)+((Température de surface 2)^2)))

Chaleur radiale circulant dans le cylindre

Aller Chaleur = Conductivité thermique*2*pi*Différence de température*Longueur du cylindre/(ln(Rayon extérieur du cylindre/Rayon intérieur du cylindre))

Transfert de chaleur radiative

Aller Chaleur = [Stefan-BoltZ]*Zone de la surface du corps*Facteur de vue géométrique*(Température de surface 1^4-Température de surface 2^4)

Transfert de chaleur à travers une paroi plane ou une surface

Aller Débit de chaleur = -Conductivité thermique*Zone transversale*(Température extérieure-Température intérieure)/Largeur de la surface plane

Taux de transfert de chaleur par convection

Aller Débit de chaleur = Coefficient de transfert de chaleur*Surface exposée*(Température superficielle-Température ambiante)

Puissance émissive totale du corps rayonnant

Aller Puissance émissive par unité de surface = (Emissivité*(Température de rayonnement efficace)^4)*[Stefan-BoltZ]

Diffusivité thermique

Aller Diffusivité thermique = Conductivité thermique/(Densité*La capacité thermique spécifique)

Radiosité

Aller Radiosité = Surface de sortie d'énergie/(Zone de la surface du corps*Temps en secondes)

Résistance thermique dans le transfert de chaleur par convection

Aller Résistance thermique = 1/(Surface exposée*Coefficient de transfert de chaleur par convection)

Transfert de chaleur global basé sur la résistance thermique

Aller Transfert de chaleur global = Différence de température globale/Résistance thermique totale

Différence de température utilisant l'analogie thermique avec la loi d'Ohm

Aller Différence de température = Débit de chaleur*Résistance thermique

Loi d'Ohm

Aller Tension = Courant électrique*Résistance

Résistance thermique de la paroi sphérique Formule

Qu'est-ce que la résistance thermique?

La résistance thermique est une propriété thermique et une mesure d'une différence de température par laquelle un objet ou un matériau résiste à un flux de chaleur. La résistance thermique est l'inverse de la conductance thermique

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