Número de Biot usando Número de Fourier Calculadora

✖O Número de Fourier é a razão entre a taxa de transporte difusivo ou condutivo e a taxa de armazenamento da quantidade, onde a quantidade pode ser calor ou matéria.ⓘ Número de Fourier [F_o]			+10% -10%
✖Temperatura em qualquer momento T é definida como a temperatura de um objeto em qualquer momento t medido usando termômetro.ⓘ Temperatura a qualquer momento T [T]			+10% -10%
✖A temperatura do fluido a granel é definida como a temperatura do fluido a granel ou fluido em um determinado instante medido usando termômetro.ⓘ Temperatura do Fluido a Granel [T_∞]			+10% -10%
✖A temperatura inicial do objeto é definida como a medida de calor sob o estado inicial ou condições.ⓘ Temperatura inicial do objeto [T₀]			+10% -10%

✖Número de Biot é uma quantidade adimensional tendo a relação entre a resistência de condução interna e a resistência de convecção da superfície.ⓘ Número de Biot usando Número de Fourier [Bi]

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Fórmula

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Número de Biot usando Número de Fourier

Fórmula

`"Bi" = (-1/"F"_{"o"})*ln(("T"-"T"_{"∞"})/("T"_{"0"}-"T"_{"∞"}))`

Exemplo

`"0.765119"=(-1/"1.134")*ln(("589K"-"373K")/("887.36K"-"373K"))`

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Número de Biot usando Número de Fourier Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Número Biot = (-1/Número de Fourier)*ln((Temperatura a qualquer momento T-Temperatura do Fluido a Granel)/(Temperatura inicial do objeto-Temperatura do Fluido a Granel))
Bi = (-1/F_o)*ln((T-T_∞)/(T₀-T_∞))
Esta fórmula usa 1 Funções, 5 Variáveis

Funções usadas

ln - O logaritmo natural, também conhecido como logaritmo de base e, é a função inversa da função exponencial natural., ln(Number)

Variáveis Usadas

Número Biot - Número de Biot é uma quantidade adimensional tendo a relação entre a resistência de condução interna e a resistência de convecção da superfície.
Número de Fourier - O Número de Fourier é a razão entre a taxa de transporte difusivo ou condutivo e a taxa de armazenamento da quantidade, onde a quantidade pode ser calor ou matéria.
Temperatura a qualquer momento T - (Medido em Kelvin) - Temperatura em qualquer momento T é definida como a temperatura de um objeto em qualquer momento t medido usando termômetro.
Temperatura do Fluido a Granel - (Medido em Kelvin) - A temperatura do fluido a granel é definida como a temperatura do fluido a granel ou fluido em um determinado instante medido usando termômetro.
Temperatura inicial do objeto - (Medido em Kelvin) - A temperatura inicial do objeto é definida como a medida de calor sob o estado inicial ou condições.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Número de Fourier: 1.134 --> Nenhuma conversão necessária
Temperatura a qualquer momento T: 589 Kelvin --> 589 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura do Fluido a Granel: 373 Kelvin --> 373 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura inicial do objeto: 887.36 Kelvin --> 887.36 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

Bi = (-1/F_o)*ln((T-T_∞)/(T₀-T_∞)) --> (-1/1.134)*ln((589-373)/(887.36-373))

Avaliando ... ...

Bi = 0.765119049134103

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.765119049134103 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.765119049134103 ≈ 0.765119 <-- Número Biot

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Ayush gupta

Escola Universitária de Tecnologia Química-USCT (GGSIPU), Nova Delhi

Ayush gupta criou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!

Verificado por Soupayan Banerjee

Universidade Nacional de Ciências Judiciárias (NUJS), Calcutá

Soupayan Banerjee verificou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!

< 18 Condução de calor em estado instável Calculadoras

Resposta de temperatura de pulso de energia instantânea em sólido semi-infinito

Vai Temperatura a qualquer momento T = Temperatura inicial do sólido+(Energia termica/(Área*Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*(pi*Difusividade térmica*Tempo constante)^(0.5)))*exp((-Profundidade do Sólido Semi-Infinito^2)/(4*Difusividade térmica*Tempo constante))

Tempo gasto pelo objeto para aquecimento ou resfriamento pelo método de capacidade de calor concentrado

Vai Tempo constante = ((-Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Volume do objeto)/(Coeficiente de transferência de calor*Área de Superfície para Convecção))*ln((Temperatura a qualquer momento T-Temperatura do Fluido a Granel)/(Temperatura inicial do objeto-Temperatura do Fluido a Granel))

Temperatura inicial do corpo pelo método de capacidade de calor concentrado

Vai Temperatura inicial do objeto = (Temperatura a qualquer momento T-Temperatura do Fluido a Granel)/(exp((-Coeficiente de transferência de calor*Área de Superfície para Convecção*Tempo constante)/(Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Volume do objeto)))+Temperatura do Fluido a Granel

Temperatura do corpo pelo método de capacidade de calor concentrado

Vai Temperatura a qualquer momento T = (exp((-Coeficiente de transferência de calor*Área de Superfície para Convecção*Tempo constante)/(Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Volume do objeto)))*(Temperatura inicial do objeto-Temperatura do Fluido a Granel)+Temperatura do Fluido a Granel

Resposta de temperatura de pulso de energia instantânea em sólido semi-infinito na superfície

Vai Temperatura a qualquer momento T = Temperatura inicial do sólido+(Energia termica/(Área*Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*(pi*Difusividade térmica*Tempo constante)^(0.5)))

Número de Fourier dado coeficiente de transferência de calor e constante de tempo

Vai Número de Fourier = (Coeficiente de transferência de calor*Área de Superfície para Convecção*Tempo constante)/(Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Volume do objeto*Número Biot)

Número de Biot dado coeficiente de transferência de calor e constante de tempo

Vai Número Biot = (Coeficiente de transferência de calor*Área de Superfície para Convecção*Tempo constante)/(Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Volume do objeto*Número de Fourier)

Número de Fourier usando o número de Biot

Vai Número de Fourier = (-1/(Número Biot))*ln((Temperatura a qualquer momento T-Temperatura do Fluido a Granel)/(Temperatura inicial do objeto-Temperatura do Fluido a Granel))

Número de Biot usando Número de Fourier

Vai Número Biot = (-1/Número de Fourier)*ln((Temperatura a qualquer momento T-Temperatura do Fluido a Granel)/(Temperatura inicial do objeto-Temperatura do Fluido a Granel))

Número de Fourier dado Dimensão Característica e Número de Biota

Vai Número de Fourier = (Coeficiente de transferência de calor*Tempo constante)/(Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Dimensão característica*Número Biot)

Número de Biot dado Dimensão Característica e Número de Fourier

Vai Número Biot = (Coeficiente de transferência de calor*Tempo constante)/(Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Dimensão característica*Número de Fourier)

Constante de tempo do sistema térmico

Vai Tempo constante = (Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Volume do objeto)/(Coeficiente de transferência de calor*Área de Superfície para Convecção)

Conteúdo de energia interna inicial do corpo em referência à temperatura ambiente

Vai Conteúdo Inicial de Energia = Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Volume do objeto*(Temperatura inicial do sólido-Temperatura ambiente)

Número de Fourier usando condutividade térmica

Vai Número de Fourier = ((Condutividade térmica*Tempo característico)/(Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*(Dimensão característica^2)))

Capacitância do sistema térmico pelo método de capacidade de calor concentrado

Vai Capacitância do Sistema Térmico = Densidade do Corpo*Capacidade Específica de Calor*Volume do objeto

Número de Biot usando o coeficiente de transferência de calor

Vai Número Biot = (Coeficiente de transferência de calor*Espessura da parede)/Condutividade térmica

Condutividade térmica dada Número Biot

Vai Condutividade térmica = (Coeficiente de transferência de calor*Espessura da parede)/Número Biot

Número de Fourier

Vai Número de Fourier = (Difusividade térmica*Tempo característico)/(Dimensão característica^2)

Número de Biot usando Número de Fourier Fórmula

O que é transferência de calor em estado instável?

Transferência de calor em estado instável refere-se ao processo de transferência de calor no qual a temperatura de um sistema muda com o tempo. Esse tipo de transferência de calor pode ocorrer de diferentes formas, como condução, convecção e radiação. Ocorre em vários sistemas, incluindo materiais sólidos, fluidos e gases. A taxa de transferência de calor em um estado instável é diretamente proporcional à taxa de mudança de temperatura. Isso significa que a taxa de transferência de calor não é constante e pode variar com o tempo. É um aspecto importante no projeto e otimização de sistemas térmicos, e entender esse processo é crucial em muitas áreas de pesquisa, como combustão, eletrônica e aeroespacial.

O que é o modelo de parâmetro agrupado?

As temperaturas internas de alguns corpos permanecem essencialmente uniformes durante todo o processo de transferência de calor. A temperatura de tais corpos é apenas uma função do tempo, T = T(t). A análise de transferência de calor com base nessa idealização é chamada de análise de sistema concentrado.

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