Condutividade térmica efetiva para o espaço anular entre os cilindros concêntricos Calculadora

✖A transferência de calor por unidade de comprimento é definida como o movimento de calor através da borda do sistema devido a uma diferença de temperatura entre o sistema e seus arredores.ⓘ Transferência de calor por unidade de comprimento [e']			+10% -10%
✖Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.ⓘ Diâmetro externo [D_o]			+10% -10%
✖Diâmetro interno é o diâmetro da superfície interna.ⓘ Diâmetro interno [D_i]			+10% -10%
✖Temperatura Interna é a temperatura do ar presente no interior.ⓘ Temperatura Interna [t_i]			+10% -10%
✖Temperatura externa é a temperatura do ar presente no exterior.ⓘ Temperatura exterior [t_o]			+10% -10%

✖A condutividade térmica efetiva é a taxa de transferência de calor através de uma unidade de espessura do material por unidade de área por unidade de diferença de temperatura.ⓘ Condutividade térmica efetiva para o espaço anular entre os cilindros concêntricos [k_Eff]

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Fórmula

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Condutividade térmica efetiva para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

Fórmula

`"k"_{"Eff"} = "e'"*((ln("D"_{"o"}/"D"_{"i"}))/(2*pi)*("t"_{"i"}-"t"_{"o"}))`

Exemplo

`"1465.871W/(m*K)"="50"*((ln("0.05m"/"0.005m"))/(2*pi)*("353K"-"273K"))`

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Condutividade térmica efetiva para o espaço anular entre os cilindros concêntricos Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Condutividade Térmica Eficaz = Transferência de calor por unidade de comprimento*((ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno))/(2*pi)*(Temperatura Interna-Temperatura exterior))
k_Eff = e'*((ln(D_o/D_i))/(2*pi)*(t_i-t_o))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 6 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

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

Condutividade Térmica Eficaz - (Medido em Watt por Metro por K) - A condutividade térmica efetiva é a taxa de transferência de calor através de uma unidade de espessura do material por unidade de área por unidade de diferença de temperatura.
Transferência de calor por unidade de comprimento - A transferência de calor por unidade de comprimento é definida como o movimento de calor através da borda do sistema devido a uma diferença de temperatura entre o sistema e seus arredores.
Diâmetro externo - (Medido em Metro) - Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.
Diâmetro interno - (Medido em Metro) - Diâmetro interno é o diâmetro da superfície interna.
Temperatura Interna - (Medido em Kelvin) - Temperatura Interna é a temperatura do ar presente no interior.
Temperatura exterior - (Medido em Kelvin) - Temperatura externa é a temperatura do ar presente no exterior.

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

Transferência de calor por unidade de comprimento: 50 --> Nenhuma conversão necessária
Diâmetro externo: 0.05 Metro --> 0.05 Metro Nenhuma conversão necessária
Diâmetro interno: 0.005 Metro --> 0.005 Metro Nenhuma conversão necessária
Temperatura Interna: 353 Kelvin --> 353 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura exterior: 273 Kelvin --> 273 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

k_Eff = e'*((ln(D_o/D_i))/(2*pi)*(t_i-t_o)) --> 50*((ln(0.05/0.005))/(2*pi)*(353-273))

Avaliando ... ...

k_Eff = 1465.87119775886

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1465.87119775886 Watt por Metro por K --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

1465.87119775886 ≈ 1465.871 Watt por Metro por K <-- Condutividade Térmica Eficaz

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Nishan Poojary

Instituto Shri Madhwa Vadiraja de Tecnologia e Gestão (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary criou esta calculadora e mais 500+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

< 8 Condutividade Térmica Eficaz e Transferência de Calor Calculadoras

Transferência de calor por unidade de comprimento para espaço anular entre cilindros concêntricos

Vai Transferência de calor por unidade de comprimento = ((2*pi*Condutividade Térmica Eficaz)/(ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno)))*(Temperatura Interna-Temperatura exterior)

Condutividade térmica efetiva para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

Vai Condutividade Térmica Eficaz = Transferência de calor por unidade de comprimento*((ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno))/(2*pi)*(Temperatura Interna-Temperatura exterior))

Condutividade térmica efetiva para o espaço entre duas esferas concêntricas

Vai Condutividade Térmica Eficaz = Transferência de calor/((pi*(Temperatura Interna-Temperatura exterior))*((Diâmetro externo*Diâmetro interno)/Comprimento))

Transferência de calor entre esferas concêntricas, dados os dois diâmetros

Vai Transferência de calor = (Condutividade Térmica Eficaz*pi*(Temperatura Interna-Temperatura exterior))*((Diâmetro externo*Diâmetro interno)/Comprimento)

Condutividade térmica efetiva

Vai Condutividade Térmica Eficaz = (Transferência de calor*(Raio externo-raio interno))/(4*pi*raio interno*Raio externo*Diferença de temperatura)

Transferência de calor entre esferas concêntricas, dados os dois raios

Vai Transferência de calor = (4*pi*Condutividade Térmica Eficaz*raio interno*Raio externo*Diferença de temperatura)/(Raio externo-raio interno)

Condutividade térmica efetiva dado o número de Prandtl

Vai Condutividade Térmica Eficaz = 0.386*Condutividade Térmica do Líquido*(((Número Prandtl)/(0.861+Número Prandtl))^0.25)*(Número de Rayleigh(t))^0.25

Condutividade Térmica Efetiva dada o Número de Rayleigh com base na Turbulência

Vai Condutividade Térmica Eficaz = Condutividade Térmica do Líquido*0.74*((Número Prandtl/(0.861+Número Prandtl))^0.25)*Número de Rayleigh(t)^0.25

Condutividade térmica efetiva para o espaço anular entre os cilindros concêntricos Fórmula

O que é convecção?

Convecção é o processo de transferência de calor pelo movimento em massa de moléculas dentro de fluidos, como gases e líquidos. A transferência de calor inicial entre o objeto e o fluido ocorre por condução, mas a transferência de calor em massa ocorre devido ao movimento do fluido. Convecção é o processo de transferência de calor em fluidos pelo movimento real da matéria. Acontece em líquidos e gases. Pode ser natural ou forçado. Envolve uma transferência em massa de porções do fluido.

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