Lei de resfriamento de Newton Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura do Fluido Característico)
q' = htransfer*(Tw-Tf)
Esta fórmula usa 4 Variáveis
Variáveis Usadas
Fluxo de calor - (Medido em Watt por metro quadrado) - Fluxo de calor é a taxa de transferência de calor por unidade de área normal à direção do fluxo de calor. É indicado pela letra "q".
Coeficiente de transferência de calor - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O coeficiente de transferência de calor é o calor transferido por unidade de área por kelvin. Assim, a área é incluída na equação, pois representa a área sobre a qual ocorre a transferência de calor.
Temperatura da superfície - (Medido em Kelvin) - A temperatura da superfície é a temperatura na superfície ou perto dela. Especificamente, pode se referir à temperatura do ar na superfície, a temperatura do ar perto da superfície da terra.
Temperatura do Fluido Característico - (Medido em Kelvin) - A temperatura do fluido característico é a temperatura do fluido que flui sobre a superfície devido à qual a transferência de calor ocorre entre a superfície e o fluido característico.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Coeficiente de transferência de calor: 13.2 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 13.2 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura da superfície: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura do Fluido Característico: 275 Kelvin --> 275 Kelvin Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
q' = htransfer*(Tw-Tf) --> 13.2*(305-275)
Avaliando ... ...
q' = 396
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
396 Watt por metro quadrado --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
396 Watt por metro quadrado <-- Fluxo de calor
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Criado por Kethavath Srinath
Osmania University (OU), Hyderabad
Kethavath Srinath criou esta calculadora e mais 1000+ calculadoras!
Verificado por Equipe Softusvista
Escritório Softusvista (Pune), Índia
Equipe Softusvista verificou esta calculadora e mais 1100+ calculadoras!

13 Transferência de calor e massa Calculadoras

Transferência de calor por condução na base
Vai Taxa de transferência de calor condutiva = (Condutividade térmica*Área transversal da barbatana*Perímetro da barbatana*Coeficiente de transferência de calor convectivo)^0.5*(Temperatura base-Temperatura ambiente)
Troca de calor por radiação devido ao arranjo geométrico
Vai Transferência de calor = Emissividade*Área*[Stefan-BoltZ]*Fator de forma*(Temperatura da Superfície 1^(4)-Temperatura da Superfície 2^(4))
Corpos Negros Troca de Calor por Radiação
Vai Transferência de calor = Emissividade*[Stefan-BoltZ]*Área*(Temperatura da Superfície 1^(4)-Temperatura da Superfície 2^(4))
Transferência de calor de acordo com a lei de Fourier
Vai Fluxo de calor através de um corpo = -(Condutividade Térmica do Material*Área de Superfície do Fluxo de Calor*Diferença de temperatura/Espessura)
Fluxo de calor unidimensional
Vai Fluxo de calor = -Condutividade Térmica da Aleta/Espessura da parede*(Temperatura da Parede 2-Temperatura da Parede 1)
Lei de resfriamento de Newton
Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura do Fluido Característico)
Emitância de Superfície Corporal Não Ideal
Vai Emitância de Superfície Radiante de Superfície Real = Emissividade*[Stefan-BoltZ]*Temperatura da superfície^(4)
Coeficiente de Transferência de Calor de Processos Convectivos
Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura de recuperação)
Condutividade térmica dada a espessura crítica de isolamento para o cilindro
Vai Condutividade Térmica da Aleta = Espessura crítica de isolamento*Coeficiente de transferência de calor na superfície externa
Espessura crítica de isolamento para cilindro
Vai Espessura crítica de isolamento = Condutividade Térmica da Aleta/Coeficiente de transferência de calor
Resistência Térmica na Transferência de Calor por Convecção
Vai Resistência térmica = 1/(Área de superfície exposta*Coeficiente de transferência de calor convectivo)
Diâmetro da Aleta Circular da Haste dada a Área da Seção Transversal
Vai Diâmetro da Haste Circular = sqrt((Área da seção transversal*4)/pi)
Transferência de calor
Vai Taxa de fluxo de calor = Diferença de Potencial Térmico/Resistência térmica

9 Transferência de calor de superfícies estendidas (barbatanas) Calculadoras

Dissipação de Calor da Aleta Perdendo Calor na Ponta Final
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*((tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)+(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor/Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))))/(1+tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta*(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))))))
Dissipação de calor da aleta isolada na ponta final
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)
Dissipação de calor da barbatana infinitamente longa
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = ((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)^0.5)*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)
Transferência de calor nas aletas dada a eficiência da aleta
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = Coeficiente global de transferência de calor*Área*Eficiência das Aletas*Diferença geral na temperatura
Lei de resfriamento de Newton
Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura do Fluido Característico)
Número de Biot usando o comprimento da característica
Vai Número Biot = (Coeficiente de transferência de calor*Comprimento característico)/(Condutividade Térmica da Aleta)
Comprimento de correção para aleta cilíndrica com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta cilíndrica = Comprimento da aleta+(Diâmetro da aleta cilíndrica/4)
Comprimento de correção para aleta retangular fina com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta retangular fina = Comprimento da aleta+(Espessura da barbatana/2)
Comprimento de correção para aleta quadrada com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta quadrada = Comprimento da aleta+(Largura da aleta/4)

13 Fatores da Termodinâmica Calculadoras

Equação de Van der Waals
Vai Equação de Van der Waals = [R]*Temperatura/(Volume Molar-Constante de Gás b)-Constante de gás a/Volume Molar^2
Velocidade Média dos Gases
Vai Velocidade Média do Gás = sqrt((8*[R]*Temperatura do Gás A)/(pi*Massa molar))
Lei de resfriamento de Newton
Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura do Fluido Característico)
Velocidade RMS
Vai Raiz da Velocidade Quadrada Média = sqrt((3*[R]*Temperatura do Gás)/Massa molar)
Massa Molar de Gás dada a Velocidade Média do Gás
Vai Massa molar = (8*[R]*Temperatura do Gás A)/(pi*Velocidade Média do Gás^2)
Velocidade Mais Provável
Vai Velocidade Mais Provável = sqrt((2*[R]*Temperatura do Gás A)/Massa molar)
Mudança no momento
Vai Mudança no momento = massa do corpo*(Velocidade Inicial no Ponto 2-Velocidade Inicial no Ponto 1)
Potência de entrada para a turbina ou potência fornecida à turbina
Vai Poder = Densidade*Aceleração devido à gravidade*Descarga*Cabeça
Massa Molar de Gás dada a Velocidade RMS do Gás
Vai Massa molar = (3*[R]*Temperatura do Gás A)/Raiz da Velocidade Quadrada Média^2
Grau de Liberdade dado Equipartição Energia
Vai Grau de liberdade = 2*Energia de Equipartição/([BoltZ]*Temperatura do Gás B)
Massa molar de gás dada a velocidade mais provável do gás
Vai Massa molar = (2*[R]*Temperatura do Gás A)/Velocidade Mais Provável^2
Constante de gás específica
Vai Constante de Gás Específica = [R]/Massa molar
umidade absoluta
Vai Umidade Absoluta = Peso/Volume de Gás

20 Transferência de calor de superfícies estendidas (aletas), espessura crítica de isolamento e resistência térmica Calculadoras

Dissipação de Calor da Aleta Perdendo Calor na Ponta Final
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*((tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)+(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor/Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))))/(1+tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta*(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))))))
Dissipação de calor da aleta isolada na ponta final
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)
Dissipação de calor da barbatana infinitamente longa
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = ((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)^0.5)*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)
Resistência Térmica para Condução na Parede do Tubo
Vai Resistência térmica = (ln(Raio Externo do Cilindro/Raio Interno do Cilindro))/(2*pi*Condutividade térmica*Comprimento do Cilindro)
Transferência de calor nas aletas dada a eficiência da aleta
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = Coeficiente global de transferência de calor*Área*Eficiência das Aletas*Diferença geral na temperatura
Lei de resfriamento de Newton
Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura do Fluido Característico)
Número de Biot usando o comprimento da característica
Vai Número Biot = (Coeficiente de transferência de calor*Comprimento característico)/(Condutividade Térmica da Aleta)
Raio Crítico de Isolamento da Esfera Oca
Vai Raio Crítico de Isolamento = 2*Condutividade Térmica do Isolamento/Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa
Raio Crítico de Isolamento do Cilindro
Vai Raio Crítico de Isolamento = Condutividade Térmica do Isolamento/Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa
Comprimento de correção para aleta cilíndrica com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta cilíndrica = Comprimento da aleta+(Diâmetro da aleta cilíndrica/4)
Comprimento de correção para aleta retangular fina com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta retangular fina = Comprimento da aleta+(Espessura da barbatana/2)
Coeficiente de transferência de calor interno dada a resistência térmica interna
Vai Coeficiente de transferência de calor por convecção interna = 1/(Área Interna*Resistência térmica)
Coeficiente de Transferência de Calor Externo dada a Resistência Térmica
Vai Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa = 1/(Resistência térmica*Área Externa)
Área Interna dada Resistência Térmica para Superfície Interna
Vai Área Interna = 1/(Coeficiente de transferência de calor por convecção interna*Resistência térmica)
Resistência Térmica para Convecção na Superfície Interna
Vai Resistência térmica = 1/(Área Interna*Coeficiente de transferência de calor por convecção interna)
Resistência Térmica para Convecção na Superfície Externa
Vai Resistência térmica = 1/(Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa*Área Externa)
Área Externa com Resistência Térmica Externa
Vai Área Externa = 1/(Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa*Resistência térmica)
Comprimento de correção para aleta quadrada com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta quadrada = Comprimento da aleta+(Largura da aleta/4)
Resistência Térmica Total
Vai Resistência Térmica Total = 1/(Coeficiente global de transferência de calor*Área)
Geração Volumétrica de Calor em Condutor Elétrico de Transporte de Corrente
Vai Geração Volumétrica de Calor = (Densidade de corrente elétrica^2)*Resistividade

13 Condução, Convecção e Radiação Calculadoras

Transferência de calor por condução na base
Vai Taxa de transferência de calor condutiva = (Condutividade térmica*Área transversal da barbatana*Perímetro da barbatana*Coeficiente de transferência de calor convectivo)^0.5*(Temperatura base-Temperatura ambiente)
Troca de calor por radiação devido ao arranjo geométrico
Vai Transferência de calor = Emissividade*Área*[Stefan-BoltZ]*Fator de forma*(Temperatura da Superfície 1^(4)-Temperatura da Superfície 2^(4))
Corpos Negros Troca de Calor por Radiação
Vai Transferência de calor = Emissividade*[Stefan-BoltZ]*Área*(Temperatura da Superfície 1^(4)-Temperatura da Superfície 2^(4))
Transferência de calor de acordo com a lei de Fourier
Vai Fluxo de calor através de um corpo = -(Condutividade Térmica do Material*Área de Superfície do Fluxo de Calor*Diferença de temperatura/Espessura)
Fluxo de calor unidimensional
Vai Fluxo de calor = -Condutividade Térmica da Aleta/Espessura da parede*(Temperatura da Parede 2-Temperatura da Parede 1)
Lei de resfriamento de Newton
Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura do Fluido Característico)
Emitância de Superfície Corporal Não Ideal
Vai Emitância de Superfície Radiante de Superfície Real = Emissividade*[Stefan-BoltZ]*Temperatura da superfície^(4)
Coeficiente de Transferência de Calor de Processos Convectivos
Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura de recuperação)
Condutividade térmica dada a espessura crítica de isolamento para o cilindro
Vai Condutividade Térmica da Aleta = Espessura crítica de isolamento*Coeficiente de transferência de calor na superfície externa
Resistência Térmica na Condução
Vai Resistência térmica = (Espessura)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área Seccional Transversal)
Espessura crítica de isolamento para cilindro
Vai Espessura crítica de isolamento = Condutividade Térmica da Aleta/Coeficiente de transferência de calor
Resistência Térmica na Transferência de Calor por Convecção
Vai Resistência térmica = 1/(Área de superfície exposta*Coeficiente de transferência de calor convectivo)
Transferência de calor
Vai Taxa de fluxo de calor = Diferença de Potencial Térmico/Resistência térmica

Lei de resfriamento de Newton Fórmula

Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura do Fluido Característico)
q' = htransfer*(Tw-Tf)

Definir a lei de resfriamento de Newton?

A lei de resfriamento de Newton descreve a taxa na qual um corpo exposto muda de temperatura por meio da radiação que é aproximadamente proporcional à diferença entre a temperatura do objeto e seus arredores, desde que a diferença seja pequena

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