Génération de chaleur volumétrique dans un conducteur électrique porteur de courant Calculatrice

✖La densité de courant électrique est la quantité de charge par unité de temps qui traverse l'unité de surface d'une section choisie.ⓘ Densité de courant électrique [i]			+10% -10%
✖La résistivité est la mesure de la force avec laquelle un matériau s'oppose au flux de courant qui le traverse.ⓘ Résistivité [ρ]			+10% -10%

✖Génération de chaleur volumétrique c'est la quantité d'énergie qui doit être ajoutée, sous forme de chaleur, à une unité de volume du matériau afin de provoquer une augmentation d'une unité de sa température.ⓘ Génération de chaleur volumétrique dans un conducteur électrique porteur de courant [q_g]

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Formule

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Génération de chaleur volumétrique dans un conducteur électrique porteur de courant

Formule

`"q"_{"g"} = ("i"^2)*"ρ"`

Exemple

`"17W/m³"=(("1000A/m²")^2)*"0.000017Ω*m"`

Calculatrice

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Génération de chaleur volumétrique dans un conducteur électrique porteur de courant Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Génération de chaleur volumétrique = (Densité de courant électrique^2)*Résistivité
q_g = (i^2)*ρ
Cette formule utilise 3 Variables

Variables utilisées

Génération de chaleur volumétrique - (Mesuré en Watt par mètre cube) - Génération de chaleur volumétrique c'est la quantité d'énergie qui doit être ajoutée, sous forme de chaleur, à une unité de volume du matériau afin de provoquer une augmentation d'une unité de sa température.
Densité de courant électrique - (Mesuré en Ampère par mètre carré) - La densité de courant électrique est la quantité de charge par unité de temps qui traverse l'unité de surface d'une section choisie.
Résistivité - (Mesuré en ohmmètre) - La résistivité est la mesure de la force avec laquelle un matériau s'oppose au flux de courant qui le traverse.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Densité de courant électrique: 1000 Ampère par mètre carré --> 1000 Ampère par mètre carré Aucune conversion requise
Résistivité: 1.7E-05 ohmmètre --> 1.7E-05 ohmmètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

q_g = (i^2)*ρ --> (1000^2)*1.7E-05

Évaluer ... ...

q_g = 17

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

17 Watt par mètre cube --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

17 Watt par mètre cube <-- Génération de chaleur volumétrique

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Accueil » Ingénierie » Ingénieur chimiste » Transfert de chaleur » Épaisseur critique de l'isolant » Génération de chaleur volumétrique dans un conducteur électrique porteur de courant

Crédits

Créé par Heet

Collège d'ingénierie Thadomal Shahani (Tsec), Bombay

Heet a créé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

Vérifié par Prerana Bakli

Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis

Prerana Bakli a validé cette calculatrice et 1600+ autres calculatrices!

< 3 Épaisseur critique de l'isolant Calculatrices

Rayon critique d'isolation de la sphère creuse

Aller Rayon critique d'isolation = 2*Conductivité thermique de l'isolation/Coefficient de transfert de chaleur par convection externe

Rayon critique d'isolation du cylindre

Aller Rayon critique d'isolation = Conductivité thermique de l'isolation/Coefficient de transfert de chaleur par convection externe

Génération de chaleur volumétrique dans un conducteur électrique porteur de courant

Aller Génération de chaleur volumétrique = (Densité de courant électrique^2)*Résistivité

< 20 Transfert de chaleur à partir de surfaces étendues (ailettes), épaisseur critique d'isolation et résistance thermique Calculatrices

Dissipation thermique des ailettes perdant de la chaleur à l'extrémité

Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = (sqrt(Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale))*(Température superficielle-Température ambiante)*((tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron)+(Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*(sqrt(Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur/Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))))/(1+tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron*(Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*(sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale))))))

Dissipation thermique de l'ailette isolée à l'extrémité

Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = (sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*(Température superficielle-Température ambiante)*tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron)

Dissipation thermique de l'aileron infiniment long

Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = ((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)^0.5)*(Température superficielle-Température ambiante)

Résistance thermique pour la conduction à la paroi du tube

Aller Résistance thermique = (ln(Rayon extérieur du cylindre/Rayon intérieur du cylindre))/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)

Transfert de chaleur dans les ailettes compte tenu de l'efficacité des ailettes

Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = Coefficient global de transfert de chaleur*Zone*Efficacité des ailettes*Différence globale de température

Loi de refroidissement de Newton

Aller Flux de chaleur = Coefficient de transfert de chaleur*(Température superficielle-Température du fluide caractéristique)

Nombre de biot utilisant la longueur caractéristique

Aller Numéro de Biot = (Coefficient de transfert de chaleur*Caractéristique Longueur)/(Conductivité thermique de l'ailette)

Rayon critique d'isolation de la sphère creuse

Aller Rayon critique d'isolation = 2*Conductivité thermique de l'isolation/Coefficient de transfert de chaleur par convection externe

Rayon critique d'isolation du cylindre

Aller Rayon critique d'isolation = Conductivité thermique de l'isolation/Coefficient de transfert de chaleur par convection externe

Longueur de correction pour aileron cylindrique avec pointe non adiabatique

Aller Longueur de correction pour aileron cylindrique = Longueur de l'aileron+(Diamètre de l'aileron cylindrique/4)

Longueur de correction pour aileron rectangulaire mince avec pointe non adiabatique

Aller Longueur de correction pour aileron rectangulaire mince = Longueur de l'aileron+(Épaisseur de l'aileron/2)

Coefficient de transfert de chaleur interne compte tenu de la résistance thermique interne

Aller Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure = 1/(Zone intérieure*Résistance thermique)

Zone intérieure compte tenu de la résistance thermique pour la surface intérieure

Aller Zone intérieure = 1/(Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure*Résistance thermique)

Résistance thermique pour la convection à la surface intérieure

Aller Résistance thermique = 1/(Zone intérieure*Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure)

Coefficient de transfert de chaleur extérieur compte tenu de la résistance thermique

Aller Coefficient de transfert de chaleur par convection externe = 1/(Résistance thermique*Espace extérieur)

Zone extérieure compte tenu de la résistance thermique extérieure

Aller Espace extérieur = 1/(Coefficient de transfert de chaleur par convection externe*Résistance thermique)

Résistance thermique pour la convection à la surface extérieure

Aller Résistance thermique = 1/(Coefficient de transfert de chaleur par convection externe*Espace extérieur)

Longueur de correction pour aileron carré avec pointe non adiabatique

Aller Longueur de correction pour aileron carré = Longueur de l'aileron+(Largeur d'aileron/4)

Génération de chaleur volumétrique dans un conducteur électrique porteur de courant

Aller Génération de chaleur volumétrique = (Densité de courant électrique^2)*Résistivité

Résistance thermique totale

Aller Résistance thermique totale = 1/(Coefficient global de transfert de chaleur*Zone)

Génération de chaleur volumétrique dans un conducteur électrique porteur de courant Formule

Génération de chaleur volumétrique = (Densité de courant électrique^2)*Résistivité
q_g = (i^2)*ρ

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