Resistenza termica della parete sferica Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Resistenza termica della sfera senza convezione = (Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)
Questa formula utilizza 1 Costanti, 4 Variabili
Costanti utilizzate
pi - Stała Archimedesa Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288
Variabili utilizzate
Resistenza termica della sfera senza convezione - (Misurato in kelvin/watt) - La resistenza termica della sfera senza convezione è una proprietà del calore e una misurazione della differenza di temperatura grazie alla quale un oggetto o materiale resiste a un flusso di calore.
Raggio della 2a sfera concentrica - (Misurato in metro) - Il raggio della seconda sfera concentrica è la distanza dal centro delle sfere concentriche a qualsiasi punto della seconda sfera concentrica o raggio della seconda sfera.
Raggio della prima sfera concentrica - (Misurato in metro) - Il raggio della prima sfera concentrica è la distanza dal centro delle sfere concentriche a qualsiasi punto sulla prima sfera concentrica o raggio della prima sfera.
Conduttività termica - (Misurato in Watt per metro per K) - La conduttività termica è la velocità con cui il calore passa attraverso un materiale specifico, espressa come quantità di flussi di calore per unità di tempo attraverso un'unità di area con un gradiente di temperatura di un grado per unità di distanza.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Raggio della 2a sfera concentrica: 6 metro --> 6 metro Nessuna conversione richiesta
Raggio della prima sfera concentrica: 5 metro --> 5 metro Nessuna conversione richiesta
Conduttività termica: 2 Watt per metro per K --> 2 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2) --> (6-5)/(4*pi*2*5*6)
Valutare ... ...
rth = 0.00132629119243246
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.00132629119243246 kelvin/watt --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
0.00132629119243246 0.001326 kelvin/watt <-- Resistenza termica della sfera senza convezione
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Institute of Engineering and Technology (VNRVJIET), Hyderabad
Sai Venkata Phanindra Chary Arendra ha creato questa calcolatrice e altre 100+ altre calcolatrici!
Verificato da Sanjay Krishna
Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna ha verificato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

11 Conduzione in Sfera Calcolatrici

Resistenza termica totale della parete sferica di 3 strati senza convezione
Partire Resistenza termica della sfera = (Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 1° corpo*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)+(Raggio della terza sfera concentrica-Raggio della 2a sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 2° corpo*Raggio della 2a sfera concentrica*Raggio della terza sfera concentrica)+(Raggio della quarta sfera concentrica-Raggio della terza sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 3° corpo*Raggio della terza sfera concentrica*Raggio della quarta sfera concentrica)
Resistenza termica della parete composita sferica di 2 strati in serie con convezione
Partire Resistenza termica della sfera = 1/(4*pi)*(1/(Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna*Raggio della prima sfera concentrica^2)+1/Conducibilità termica del 1° corpo*(1/Raggio della prima sfera concentrica-1/Raggio della 2a sfera concentrica)+1/Conducibilità termica del 2° corpo*(1/Raggio della 2a sfera concentrica-1/Raggio della terza sfera concentrica)+1/(Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna*Raggio della terza sfera concentrica^2))
Resistenza termica totale della parete sferica con convezione su entrambi i lati
Partire Resistenza termica della sfera = 1/(4*pi*Raggio della prima sfera concentrica^2*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna)+(Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)+1/(4*pi*Raggio della 2a sfera concentrica^2*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna)
Resistenza termica totale della parete sferica di 2 strati senza convezione
Partire Resistenza termica a sfera senza convezione = (Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 1° corpo*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)+(Raggio della terza sfera concentrica-Raggio della 2a sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 2° corpo*Raggio della 2a sfera concentrica*Raggio della terza sfera concentrica)
Portata di calore attraverso la parete composita sferica di 2 strati in serie
Partire Portata termica della parete di 2 strati = (Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna)/(1/(4*pi*Conducibilità termica del 1° corpo)*(1/Raggio della prima sfera concentrica-1/Raggio della 2a sfera concentrica)+1/(4*pi*Conducibilità termica del 2° corpo)*(1/Raggio della 2a sfera concentrica-1/Raggio della terza sfera concentrica))
Portata di calore attraverso la parete sferica
Partire Portata del flusso di calore = (Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna)/((Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica))
Spessore della parete sferica da mantenere data la differenza di temperatura
Partire Spessore della sfera di conduzione = 1/(1/Raggio della sfera-(4*pi*Conduttività termica*(Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna))/Portata del flusso di calore)-Raggio della sfera
Resistenza termica della parete sferica
Partire Resistenza termica della sfera senza convezione = (Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)
Temperatura della superficie esterna della parete sferica
Partire Temperatura della superficie esterna = Temperatura della superficie interna-Portata del flusso di calore/(4*pi*Conduttività termica)*(1/Raggio della prima sfera concentrica-1/Raggio della 2a sfera concentrica)
Temperatura della superficie interna della parete sferica
Partire Temperatura della superficie interna = Temperatura della superficie esterna+Portata del flusso di calore/(4*pi*Conduttività termica)*(1/Raggio della prima sfera concentrica-1/Raggio della 2a sfera concentrica)
Resistenza alla convezione per strato sferico
Partire Resistenza termica della sfera senza convezione = 1/(4*pi*Raggio della sfera^2*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione)

13 Nozioni di base sulle modalità di trasferimento del calore Calcolatrici

Resistenza termica alle radiazioni
Partire Resistenza termica = 1/(Emissività*[Stefan-BoltZ]*Zona base*(Temperatura della superficie 1+Temperatura della superficie 2)*(((Temperatura della superficie 1)^2)+((Temperatura della superficie 2)^2)))
Resistenza termica della parete sferica
Partire Resistenza termica della sfera senza convezione = (Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)
Calore radiale che scorre attraverso il cilindro
Partire Calore = Conduttività termica*2*pi*Differenza di temperatura*Lunghezza del cilindro/(ln(Raggio esterno del cilindro/Raggio interno del cilindro))
Trasferimento di calore radiativo
Partire Calore = [Stefan-BoltZ]*Area della superficie corporea*Fattore di vista geometrico*(Temperatura della superficie 1^4-Temperatura della superficie 2^4)
Trasferimento di calore attraverso la parete piana o la superficie
Partire Portata di calore = -Conduttività termica*Area della sezione trasversale*(Temperatura esterna-Temperatura interna)/Larghezza della superficie piana
Tasso di trasferimento di calore convettivo
Partire Portata di calore = Coefficiente di scambio termico*Superficie esposta*(Temperatura superficiale-Temperatura dell'aria ambiente)
Potenza emissiva totale del corpo radiante
Partire Potenza emissiva per unità di superficie = (Emissività*(Efficace temperatura radiante)^4)*[Stefan-BoltZ]
Radiosità
Partire Radiosità = Superficie in uscita di energia/(Area della superficie corporea*Tempo in secondi)
Diffusività termica
Partire Diffusività termica = Conduttività termica/(Densità*Capacità termica specifica)
Trasferimento di calore complessivo basato sulla resistenza termica
Partire Trasferimento di calore complessivo = Differenza di temperatura complessiva/Resistenza termica totale
Resistenza termica nel trasferimento di calore per convezione
Partire Resistenza termica = 1/(Superficie esposta*Coefficiente di scambio termico convettivo)
Differenza di temperatura usando l'analogia termica con la legge di Ohm
Partire Differenza di temperatura = Portata di calore*Resistenza termica
Legge di Ohm
Partire Voltaggio = Corrente elettrica*Resistenza

Resistenza termica della parete sferica Formula

Resistenza termica della sfera senza convezione = (Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)

Cos'è la resistenza termica?

La resistenza termica è una proprietà del calore e una misura di una differenza di temperatura mediante la quale un oggetto o materiale resiste a un flusso di calore. La resistenza termica è il reciproco della conduttanza termica

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