Generazione di calore volumetrico nel conduttore elettrico che trasporta corrente calcolatrice

✖La densità di corrente elettrica è la quantità di carica per unità di tempo che scorre attraverso l'area unitaria di una sezione trasversale scelta.ⓘ Densità di corrente elettrica [i]			+10% -10%
✖La resistività è la misura di quanto fortemente un materiale si oppone al flusso di corrente che lo attraversa.ⓘ Resistività [ρ]			+10% -10%

✖Generazione di calore volumetrico è la quantità di energia che deve essere aggiunta, sotto forma di calore, ad un'unità di volume del materiale per provocare un aumento di un'unità della sua temperatura.ⓘ Generazione di calore volumetrico nel conduttore elettrico che trasporta corrente [q_g]

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Formula

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Generazione di calore volumetrico nel conduttore elettrico che trasporta corrente

Formula

`"q"_{"g"} = ("i"^2)*"ρ"`

Esempio

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

Calcolatrice

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Generazione di calore volumetrico nel conduttore elettrico che trasporta corrente Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Generazione di calore volumetrico = (Densità di corrente elettrica^2)*Resistività
q_g = (i^2)*ρ
Questa formula utilizza 3 Variabili

Variabili utilizzate

Generazione di calore volumetrico - (Misurato in Watt per metro cubo) - Generazione di calore volumetrico è la quantità di energia che deve essere aggiunta, sotto forma di calore, ad un'unità di volume del materiale per provocare un aumento di un'unità della sua temperatura.
Densità di corrente elettrica - (Misurato in Ampere per metro quadrato) - La densità di corrente elettrica è la quantità di carica per unità di tempo che scorre attraverso l'area unitaria di una sezione trasversale scelta.
Resistività - (Misurato in Ohm Metro) - La resistività è la misura di quanto fortemente un materiale si oppone al flusso di corrente che lo attraversa.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Densità di corrente elettrica: 1000 Ampere per metro quadrato --> 1000 Ampere per metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Resistività: 1.7E-05 Ohm Metro --> 1.7E-05 Ohm Metro Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

q_g = (i^2)*ρ --> (1000^2)*1.7E-05

Valutare ... ...

q_g = 17

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

17 Watt per metro cubo --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

17 Watt per metro cubo <-- Generazione di calore volumetrico

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Foglio

Collegio di ingegneria Thadomal Shahani (Tsec), Bombay

Foglio ha creato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

Verificato da Prerana Bakli

Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti

Prerana Bakli ha verificato questa calcolatrice e altre 1600+ altre calcolatrici!

< 3 Spessore critico dell'isolamento Calcolatrici

Raggio critico di isolamento della sfera cava

Partire Raggio critico di isolamento = 2*Conducibilità termica dell'isolamento/Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna

Raggio critico di isolamento del cilindro

Partire Raggio critico di isolamento = Conducibilità termica dell'isolamento/Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna

Generazione di calore volumetrico nel conduttore elettrico che trasporta corrente

Partire Generazione di calore volumetrico = (Densità di corrente elettrica^2)*Resistività

< 20 Trasferimento di calore da superfici estese (alette), spessore critico dell'isolamento e resistenza termica Calcolatrici

Dissipazione del calore dall'aletta che perde calore all'estremità della punta

Partire Velocità di trasferimento del calore dell'aletta = (sqrt(Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico*Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale))*(Temperatura superficiale-Temperatura circostante)*((tanh((sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))*Lunghezza della pinna)+(Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*(sqrt(Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico/Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))))/(1+tanh((sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))*Lunghezza della pinna*(Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*(sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale))))))

Dissipazione del calore dall'aletta isolata sull'estremità

Partire Velocità di trasferimento del calore dell'aletta = (sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico*Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))*(Temperatura superficiale-Temperatura circostante)*tanh((sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))*Lunghezza della pinna)

Dissipazione del calore dall'aletta infinitamente lunga

Partire Velocità di trasferimento del calore dell'aletta = ((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico*Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)^0.5)*(Temperatura superficiale-Temperatura circostante)

Resistenza termica per conduzione alla parete del tubo

Partire Resistenza termica = (ln(Raggio esterno del cilindro/Raggio interno del cilindro))/(2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro)

Trasferimento di calore nelle alette data l'efficienza delle alette

Partire Velocità di trasferimento del calore dell'aletta = Coefficiente di trasferimento termico complessivo*La zona*Efficienza dell'aletta*Differenza complessiva di temperatura

Legge di Newton del raffreddamento

Partire Flusso di calore = Coefficiente di scambio termico*(Temperatura superficiale-Temperatura del fluido caratteristico)

Numero Biot utilizzando la lunghezza caratteristica

Partire Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Lunghezza caratteristica)/(Conducibilità termica dell'aletta)

Raggio critico di isolamento della sfera cava

Partire Raggio critico di isolamento = 2*Conducibilità termica dell'isolamento/Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna

Raggio critico di isolamento del cilindro

Partire Raggio critico di isolamento = Conducibilità termica dell'isolamento/Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna

Lunghezza di correzione per pinna cilindrica con punta non adiabatica

Partire Lunghezza di correzione per pinna cilindrica = Lunghezza della pinna+(Diametro dell'aletta cilindrica/4)

Lunghezza di correzione per pinne rettangolari sottili con punta non adiabatica

Partire Lunghezza di correzione per pinna rettangolare sottile = Lunghezza della pinna+(Spessore della pinna/2)

Coefficiente di scambio termico interno data la resistenza termica interna

Partire Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna = 1/(Zona interna*Resistenza termica)

Coefficiente di scambio termico esterno data la resistenza termica

Partire Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna = 1/(Resistenza termica*Area esterna)

Area interna data resistenza termica per superficie interna

Partire Zona interna = 1/(Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna*Resistenza termica)

Resistenza termica per convezione sulla superficie interna

Partire Resistenza termica = 1/(Zona interna*Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna)

Resistenza termica per convezione sulla superficie esterna

Partire Resistenza termica = 1/(Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna*Area esterna)

Area esterna data resistenza termica esterna

Partire Area esterna = 1/(Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna*Resistenza termica)

Lunghezza di correzione per pinna quadrata con punta non adiabatica

Partire Lunghezza di correzione per pinna quadrata = Lunghezza della pinna+(Larghezza della pinna/4)

Resistenza termica totale

Partire Resistenza termica totale = 1/(Coefficiente di trasferimento termico complessivo*La zona)

Generazione di calore volumetrico nel conduttore elettrico che trasporta corrente

Partire Generazione di calore volumetrico = (Densità di corrente elettrica^2)*Resistività

Generazione di calore volumetrico nel conduttore elettrico che trasporta corrente Formula

Generazione di calore volumetrico = (Densità di corrente elettrica^2)*Resistività
q_g = (i^2)*ρ

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