Mudança na energia interna do corpo aglomerado Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Mudança na energia interna = Densidade*Calor específico*Volume total*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(1-(exp(-(Número Biota*Número de Fourier))))
ΔU = ρ*c*VT*(To-tf)*(1-(exp(-(Bi*Fo))))
Esta fórmula usa 1 Funções, 8 Variáveis
Funções usadas
exp - Em uma função exponencial, o valor da função muda por um fator constante para cada mudança de unidade na variável independente., exp(Number)
Variáveis Usadas
Mudança na energia interna - (Medido em Joule) - A mudança na energia interna de um sistema termodinâmico é a energia contida nele. É a energia necessária para criar ou preparar o sistema em qualquer estado interno.
Densidade - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A Densidade de um material mostra a densidade desse material em uma área específica. Isso é considerado a massa por unidade de volume de um determinado objeto.
Calor específico - (Medido em Joule por quilograma por K) - O Calor Específico é a quantidade de calor por unidade de massa necessária para aumentar a temperatura em um grau Celsius.
Volume total - (Medido em Metro cúbico) - Volume total é a quantidade total de espaço que uma substância ou objeto ocupa ou que está contido dentro de um recipiente.
Temperatura Inicial - (Medido em Kelvin) - A temperatura inicial é definida como a medida de calor sob estado ou condições iniciais.
Temperatura do fluido - (Medido em Kelvin) - Temperatura do fluido é a temperatura do fluido ao redor do objeto.
Número Biota - O número de Biot é uma quantidade adimensional que tem a razão entre a resistência à condução interna e a resistência à 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.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Densidade: 5.51 Quilograma por Metro Cúbico --> 5.51 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Calor específico: 120 Joule por quilograma por K --> 120 Joule por quilograma por K Nenhuma conversão necessária
Volume total: 63 Metro cúbico --> 63 Metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Temperatura Inicial: 20 Kelvin --> 20 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura do fluido: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Número Biota: 0.012444 --> Nenhuma conversão necessária
Número de Fourier: 0.5 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
ΔU = ρ*c*VT*(To-tf)*(1-(exp(-(Bi*Fo)))) --> 5.51*120*63*(20-10)*(1-(exp(-(0.012444*0.5))))
Avaliando ... ...
ΔU = 2583.76500357691
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
2583.76500357691 Joule --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
2583.76500357691 2583.765 Joule <-- Mudança na energia interna
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Ravi Khiyani LinkedIn Logo
Instituto Indiano de Tecnologia, Madras (IIT Madras), Indore
Ravi Khiyani criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Anshika Arya LinkedIn Logo
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

Condução Transiente de Calor Calculadoras

Taxa de transferência de calor instantânea
​ LaTeX ​ Vai Taxa de calor = Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)))
Transferência de calor total durante o intervalo de tempo
​ LaTeX ​ Vai Transferência de calor = Densidade*Calor específico*Volume total*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(1-(exp(-(Número Biota*Número de Fourier))))
Potência exponencial da relação temperatura-tempo
​ LaTeX ​ Vai Constante B = -(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)
Constante de tempo em transferência de calor de estado instável
​ LaTeX ​ Vai Constante de tempo = (Densidade*Capacidade Específica de Calor*Volume total)/(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície)

Mudança na energia interna do corpo aglomerado Fórmula

​LaTeX ​Vai
Mudança na energia interna = Densidade*Calor específico*Volume total*(Temperatura Inicial-Temperatura do fluido)*(1-(exp(-(Número Biota*Número de Fourier))))
ΔU = ρ*c*VT*(To-tf)*(1-(exp(-(Bi*Fo))))
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