Transferência de calor entre dois cilindros concêntricos longos, dada a temperatura, emissividade e área de ambas as superfícies Calculadora

✖A Área de Superfície do Corpo 1 é a área do corpo 1 através da qual a radiação ocorre.ⓘ Área de Superfície do Corpo 1 [A₁]			+10% -10%
✖A temperatura da superfície 1 é a temperatura da 1ª superfície.ⓘ Temperatura da Superfície 1 [T₁]			+10% -10%
✖A temperatura da Superfície 2 é a temperatura da 2ª superfície.ⓘ Temperatura da Superfície 2 [T₂]			+10% -10%
✖A Emissividade do Corpo 1 é a razão entre a energia irradiada da superfície de um corpo e aquela irradiada de um emissor perfeito.ⓘ Emissividade do Corpo 1 [ε₁]			+10% -10%
✖A Área de Superfície do Corpo 2 é a área do corpo 2 sobre a qual ocorre a radiação.ⓘ Área de Superfície do Corpo 2 [A₂]			+10% -10%
✖A Emissividade do Corpo 2 é a razão entre a energia irradiada da superfície de um corpo e aquela irradiada de um emissor perfeito.ⓘ Emissividade do Corpo 2 [ε₂]			+10% -10%

✖Transferência de calor é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo em algum material, geralmente medida em watts (joules por segundo).ⓘ Transferência de calor entre dois cilindros concêntricos longos, dada a temperatura, emissividade e área de ambas as superfícies [q]

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Fórmula

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Transferência de calor entre dois cilindros concêntricos longos, dada a temperatura, emissividade e área de ambas as superfícies

Fórmula

`"q" = (("[Stefan-BoltZ]"*"A"_{"1"}*(("T"_{"1"}^4)-("T"_{"2"}^4))))/((1/"ε"_{"1"})+(("A"_{"1"}/"A"_{"2"})*((1/"ε"_{"2"})-1)))`

Exemplo

`"547.3353W"=(("[Stefan-BoltZ]"*"34.74m²"*((("202K")^4)-(("151K")^4))))/((1/"0.4")+(("34.74m²"/"50m²")*((1/"0.3")-1)))`

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Transferência de calor entre dois cilindros concêntricos longos, dada a temperatura, emissividade e área de ambas as superfícies Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Transferência de calor = (([Stefan-BoltZ]*Área de Superfície do Corpo 1*((Temperatura da Superfície 1^4)-(Temperatura da Superfície 2^4))))/((1/Emissividade do Corpo 1)+((Área de Superfície do Corpo 1/Área de Superfície do Corpo 2)*((1/Emissividade do Corpo 2)-1)))
q = (([Stefan-BoltZ]*A₁*((T₁^4)-(T₂^4))))/((1/ε₁)+((A₁/A₂)*((1/ε₂)-1)))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variáveis

Constantes Usadas

[Stefan-BoltZ] - Constante de Stefan-Boltzmann Valor considerado como 5.670367E-8

Variáveis Usadas

Transferência de calor - (Medido em Watt) - Transferência de calor é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo em algum material, geralmente medida em watts (joules por segundo).
Área de Superfície do Corpo 1 - (Medido em Metro quadrado) - A Área de Superfície do Corpo 1 é a área do corpo 1 através da qual a radiação ocorre.
Temperatura da Superfície 1 - (Medido em Kelvin) - A temperatura da superfície 1 é a temperatura da 1ª superfície.
Temperatura da Superfície 2 - (Medido em Kelvin) - A temperatura da Superfície 2 é a temperatura da 2ª superfície.
Emissividade do Corpo 1 - A Emissividade do Corpo 1 é a razão entre a energia irradiada da superfície de um corpo e aquela irradiada de um emissor perfeito.
Área de Superfície do Corpo 2 - (Medido em Metro quadrado) - A Área de Superfície do Corpo 2 é a área do corpo 2 sobre a qual ocorre a radiação.
Emissividade do Corpo 2 - A Emissividade do Corpo 2 é a razão entre a energia irradiada da superfície de um corpo e aquela irradiada de um emissor perfeito.

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

Área de Superfície do Corpo 1: 34.74 Metro quadrado --> 34.74 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Temperatura da Superfície 1: 202 Kelvin --> 202 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura da Superfície 2: 151 Kelvin --> 151 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Emissividade do Corpo 1: 0.4 --> Nenhuma conversão necessária
Área de Superfície do Corpo 2: 50 Metro quadrado --> 50 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Emissividade do Corpo 2: 0.3 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

q = (([Stefan-BoltZ]*A₁*((T₁^4)-(T₂^4))))/((1/ε₁)+((A₁/A₂)*((1/ε₂)-1))) --> (([Stefan-BoltZ]*34.74*((202^4)-(151^4))))/((1/0.4)+((34.74/50)*((1/0.3)-1)))

Avaliando ... ...

q = 547.335263755058

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

547.335263755058 Watt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

547.335263755058 ≈ 547.3353 Watt <-- Transferência de calor

(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 Prerana Bakli

Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA

Prerana Bakli verificou esta calculadora e mais 1600+ calculadoras!

< 10+ Transferência de calor por radiação Calculadoras

Transferência de calor entre dois cilindros concêntricos longos, dada a temperatura, emissividade e área de ambas as superfícies

Vai Transferência de calor = (([Stefan-BoltZ]*Área de Superfície do Corpo 1*((Temperatura da Superfície 1^4)-(Temperatura da Superfície 2^4))))/((1/Emissividade do Corpo 1)+((Área de Superfície do Corpo 1/Área de Superfície do Corpo 2)*((1/Emissividade do Corpo 2)-1)))

Transferência de calor entre esferas concêntricas

Vai Transferência de calor = (Área de Superfície do Corpo 1*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura da Superfície 1^4)-(Temperatura da Superfície 2^4)))/((1/Emissividade do Corpo 1)+(((1/Emissividade do Corpo 2)-1)*((Raio da Esfera Menor/Raio da Esfera Maior)^2)))

Transferência de calor por radiação entre o plano 1 e o escudo, dada a temperatura e a emissividade de ambas as superfícies

Vai Transferência de calor = Área*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura do Plano 1^4)-(Temperatura do Escudo de Radiação^4))/((1/Emissividade do Corpo 1)+(1/Emissividade do Escudo de Radiação)-1)

Transferência de calor por radiação entre o Plano 2 e o Escudo de Radiação dada a Temperatura e Emissividade

Vai Transferência de calor = Área*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura do Escudo de Radiação^4)-(Temperatura do Plano 2^4))/((1/Emissividade do Escudo de Radiação)+(1/Emissividade do Corpo 2)-1)

Transferência de calor entre dois planos paralelos infinitos, dada a temperatura e a emissividade de ambas as superfícies

Vai Transferência de calor = (Área*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura da Superfície 1^4)-(Temperatura da Superfície 2^4)))/((1/Emissividade do Corpo 1)+(1/Emissividade do Corpo 2)-1)

Transferência de Calor entre Objeto Convexo Pequeno em Gabinete Grande

Vai Transferência de calor = Área de Superfície do Corpo 1*Emissividade do Corpo 1*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura da Superfície 1^4)-(Temperatura da Superfície 2^4))

Troca de Calor Líquida dada a Área 1 e o Fator de Forma 12

Vai Transferência Líquida de Calor = Área de Superfície do Corpo 1*Fator de forma de radiação 12*(Poder Emissor do 1º Corpo Negro-Poder Emissivo do 2º Corpo Negro)

Troca de calor líquida dada a Área 2 e o Fator de Forma 21

Vai Transferência Líquida de Calor = Área de Superfície do Corpo 2*Fator de forma de radiação 21*(Poder Emissor do 1º Corpo Negro-Poder Emissivo do 2º Corpo Negro)

Troca de calor líquido entre duas superfícies dada a radiosidade para ambas as superfícies

Vai Transferência de calor por radiação = (Radiosidade do 1º Corpo-Radiosidade do 2º Corpo)/(1/(Área de Superfície do Corpo 1*Fator de forma de radiação 12))

Transferência de Calor Líquido da Superfície dada a Emissividade, Radiosidade e Potência Emissiva

Vai Transferência de calor = (((Emissividade*Área)*(Poder Emissivo do Corpo Negro-Radiosidade))/(1-Emissividade))

< 25 Fórmulas importantes na transferência de calor por radiação Calculadoras

Transferência de calor entre esferas concêntricas

Transferência de Calor entre Objeto Convexo Pequeno em Gabinete Grande

Vai Transferência de calor = Área de Superfície do Corpo 1*Emissividade do Corpo 1*[Stefan-BoltZ]*((Temperatura da Superfície 1^4)-(Temperatura da Superfície 2^4))

Área da Superfície 1 dada Área 2 e Fator de Forma de Radiação para Ambas as Superfícies

Vai Área de Superfície do Corpo 1 = Área de Superfície do Corpo 2*(Fator de forma de radiação 21/Fator de forma de radiação 12)

Área da Superfície 2 dada Área 1 e Fator de Forma de Radiação para Ambas as Superfícies

Vai Área de Superfície do Corpo 2 = Área de Superfície do Corpo 1*(Fator de forma de radiação 12/Fator de forma de radiação 21)

Fator de Forma 12 dada Área da Superfície e Fator de Forma 21

Vai Fator de forma de radiação 12 = (Área de Superfície do Corpo 2/Área de Superfície do Corpo 1)*Fator de forma de radiação 21

Fator de Forma 21 dada Área da Superfície e Fator de Forma 12

Vai Fator de forma de radiação 21 = Fator de forma de radiação 12*(Área de Superfície do Corpo 1/Área de Superfície do Corpo 2)

Radiosidade dada a potência emissiva e irradiação

Vai Radiosidade = (Emissividade*Poder Emissivo do Corpo Negro)+(refletividade*Irradiação)

Temperatura do Escudo de Radiação Colocado entre Dois Planos Infinitos Paralelos com Emissividades Iguais

Vai Temperatura do Escudo de Radiação = (0.5*((Temperatura do Plano 1^4)+(Temperatura do Plano 2^4)))^(1/4)

Saída de Energia Líquida dada a Radiosidade e Irradiação

Vai Transferência de calor = Área*(Radiosidade-Irradiação)

Poder Emissor do Corpo Negro

Vai Poder Emissivo do Corpo Negro = [Stefan-BoltZ]*(Temperatura do corpo negro^4)

Poder emissivo de não corpo negro dada a emissividade

Vai Poder Emissivo de Corpo Não Negro = Emissividade*Poder Emissivo do Corpo Negro

Emissividade do Corpo

Vai Emissividade = Poder Emissivo de Corpo Não Negro/Poder Emissivo do Corpo Negro

Resistência Total na Transferência de Calor por Radiação dada a Emissividade e o Número de Escudos

Vai Resistência = (Número de escudos+1)*((2/Emissividade)-1)

Radiação refletida dada Absortividade e Transmissividade

Vai refletividade = 1-Absortividade-Transmissividade

Absortividade dada Refletividade e Transmissividade

Vai Absortividade = 1-refletividade-Transmissividade

Transmissividade Dada Refletividade e Absortividade

Vai Transmissividade = 1-Absortividade-refletividade

Massa de Partícula Dada Frequência e Velocidade da Luz

Vai massa de partícula = [hP]*Frequência/([c]^2)

Energia de cada Quanta

Vai Energia de Cada Quanta = [hP]*Frequência

Comprimento de onda dado a velocidade da luz e frequência

Vai Comprimento de onda = [c]/Frequência

Frequência dada Velocidade da Luz e Comprimento de Onda

Vai Frequência = [c]/Comprimento de onda

Temperatura de Radiação dada Comprimento de Onda Máximo

Vai Temperatura de Radiação = 2897.6/Comprimento de onda máximo

Comprimento de onda máximo em determinada temperatura

Vai Comprimento de onda máximo = 2897.6/Temperatura de Radiação

Resistência na transferência de calor por radiação quando nenhum escudo está presente e emissividades iguais

Vai Resistência = (2/Emissividade)-1

Refletividade dada Absortividade para Corpo Negro

Vai refletividade = 1-Absortividade

Refletividade dada Emissividade para Corpo Negro

Vai refletividade = 1-Emissividade

Transferência de calor entre dois cilindros concêntricos longos, dada a temperatura, emissividade e área de ambas as superfícies Fórmula

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