Temperatura da superfície externa do tubo na seção quadrada Calculadora

✖Temperatura da superfície interna é a temperatura na superfície interna da parede, seja parede plana ou parede cilíndrica ou parede esférica, etc.ⓘ Temperatura da superfície interna [T_i]			+10% -10%
✖Taxa de fluxo de calor é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo em algum material, geralmente medida em watts. Calor é o fluxo de energia térmica impulsionado pelo desequilíbrio térmico.ⓘ Taxa de fluxo de calor [Q]			+10% -10%
✖Comprimento é a medida ou extensão de algo de ponta a ponta.ⓘ Comprimento [L]			+10% -10%
✖O coeficiente de transferência de calor por convecção interna é o coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície interna do corpo, objeto ou parede, etc.ⓘ Convecção Interna [h_i]			+10% -10%
✖O raio do cilindro é o raio de sua base.ⓘ Raio do cilindro [R]			+10% -10%
✖Condutividade térmica é a taxa de passagem de calor através de um material especificado, expressa como a quantidade de fluxo de calor por unidade de tempo através de uma área unitária com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.ⓘ Condutividade térmica [k]			+10% -10%
✖O lado do quadrado é definido como o comprimento dos lados do quadrado. No quadrado, todos os quatro lados são iguais e todos os quatro ângulos medem 90 graus.ⓘ Lado do quadrado [a]			+10% -10%
✖O coeficiente de transferência de calor por convecção externa é a constante de proporcionalidade entre o fluxo de calor e a força motriz termodinâmica para o fluxo de calor no caso de transferência de calor por convecção.ⓘ Convecção Externa [h_o]			+10% -10%

✖A temperatura da superfície externa é a temperatura na superfície externa da parede (parede plana, parede cilíndrica ou parede esférica, etc.).ⓘ Temperatura da superfície externa do tubo na seção quadrada [T_o]

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Fórmula

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Temperatura da superfície externa do tubo na seção quadrada

Fórmula

`"T"_{"o"} = "T"_{"i"}-("Q"*(1/(2*pi*"L"))*((1/("h"_{"i"}*"R"))+(("L"/"k")*ln((1.08*"a")/(2*"R")))+(pi/(2*"h"_{"o"}*"a"))))`

Exemplo

`"300K"="302.094K"-("100W"*(1/(2*pi*"3m"))*((1/("12W/m²*K"*"1.5m"))+(("3m"/"10W/(m*K)")*ln((1.08*"8m")/(2*"1.5m")))+(pi/(2*"9W/m²*K"*"8m"))))`

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Temperatura da superfície externa do tubo na seção quadrada Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Temperatura da superfície externa = Temperatura da superfície interna-(Taxa de fluxo de calor*(1/(2*pi*Comprimento))*((1/(Convecção Interna*Raio do cilindro))+((Comprimento/Condutividade térmica)*ln((1.08*Lado do quadrado)/(2*Raio do cilindro)))+(pi/(2*Convecção Externa*Lado do quadrado))))
T_o = T_i-(Q*(1/(2*pi*L))*((1/(h_i*R))+((L/k)*ln((1.08*a)/(2*R)))+(pi/(2*h_o*a))))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 9 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

Temperatura da superfície externa - (Medido em Kelvin) - A temperatura da superfície externa é a temperatura na superfície externa da parede (parede plana, parede cilíndrica ou parede esférica, etc.).
Temperatura da superfície interna - (Medido em Kelvin) - Temperatura da superfície interna é a temperatura na superfície interna da parede, seja parede plana ou parede cilíndrica ou parede esférica, etc.
Taxa de fluxo de calor - (Medido em Watt) - Taxa de fluxo de calor é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo em algum material, geralmente medida em watts. Calor é o fluxo de energia térmica impulsionado pelo desequilíbrio térmico.
Comprimento - (Medido em Metro) - Comprimento é a medida ou extensão de algo de ponta a ponta.
Convecção Interna - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O coeficiente de transferência de calor por convecção interna é o coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície interna do corpo, objeto ou parede, etc.
Raio do cilindro - (Medido em Metro) - O raio do cilindro é o raio de sua base.
Condutividade térmica - (Medido em Watt por Metro por K) - Condutividade térmica é a taxa de passagem de calor através de um material especificado, expressa como a quantidade de fluxo de calor por unidade de tempo através de uma área unitária com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.
Lado do quadrado - (Medido em Metro) - O lado do quadrado é definido como o comprimento dos lados do quadrado. No quadrado, todos os quatro lados são iguais e todos os quatro ângulos medem 90 graus.
Convecção Externa - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O coeficiente de transferência de calor por convecção externa é a constante de proporcionalidade entre o fluxo de calor e a força motriz termodinâmica para o fluxo de calor no caso de transferência de calor por convecção.

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

Temperatura da superfície interna: 302.094 Kelvin --> 302.094 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Taxa de fluxo de calor: 100 Watt --> 100 Watt Nenhuma conversão necessária
Comprimento: 3 Metro --> 3 Metro Nenhuma conversão necessária
Convecção Interna: 12 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 12 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária
Raio do cilindro: 1.5 Metro --> 1.5 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 10 Watt por Metro por K --> 10 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Lado do quadrado: 8 Metro --> 8 Metro Nenhuma conversão necessária
Convecção Externa: 9 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 9 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

T_o = T_i-(Q*(1/(2*pi*L))*((1/(h_i*R))+((L/k)*ln((1.08*a)/(2*R)))+(pi/(2*h_o*a)))) --> 302.094-(100*(1/(2*pi*3))*((1/(12*1.5))+((3/10)*ln((1.08*8)/(2*1.5)))+(pi/(2*9*8))))

Avaliando ... ...

T_o = 300.000002342481

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

300.000002342481 Kelvin --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

300.000002342481 ≈ 300 Kelvin <-- Temperatura da superfície externa

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituto de Engenharia e Tecnologia (VNRVJIET), Hyderabad

Sai Venkata Phanindra Chary Arendra criou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!

Verificado por Rajat Vishwakarma

Instituto Universitário de Tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

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Temperatura da superfície interna do tubo com revestimento excêntrico

Vai Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico = (Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico*((1/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*Comprimento de atraso excêntrico))*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))))))+Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada

Temperatura da superfície externa do tubo com revestimento excêntrico

Vai Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada = Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico-(Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico*((1/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*Comprimento de atraso excêntrico))*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))))))

Taxa de fluxo de calor através do tubo com revestimento excêntrico

Vai Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico = (Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico-Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada)/((1/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*Comprimento de atraso excêntrico))*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)))))

Condutividade térmica para tubo com revestimento excêntrico

Vai Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica = (Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)))))/(2*pi*Comprimento de atraso excêntrico*(Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico-Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada))

Comprimento do tubo com revestimento excêntrico

Vai Comprimento de atraso excêntrico = (Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)))))/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*(Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico-Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada))

Resistência térmica de tubo com revestimento excêntrico

Vai Resistência Térmica Excêntrica com Retardo = (1/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*Comprimento de atraso excêntrico))*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))))

Fluxo de calor através do tubo em seção quadrada

Vai Taxa de fluxo de calor = (Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa)/((1/(2*pi*Comprimento))*((1/(Convecção Interna*Raio do cilindro))+((Comprimento/Condutividade térmica)*ln((1.08*Lado do quadrado)/(2*Raio do cilindro)))+(pi/(2*Convecção Externa*Lado do quadrado))))

Temperatura da superfície interna do tubo na seção quadrada

Vai Temperatura da superfície interna = (Taxa de fluxo de calor*(1/(2*pi*Comprimento))*((1/(Convecção Interna*Raio do cilindro))+((Comprimento/Condutividade térmica)*ln((1.08*Lado do quadrado)/(2*Raio do cilindro)))+(pi/(2*Convecção Externa*Lado do quadrado))))+Temperatura da superfície externa

Temperatura da superfície externa do tubo na seção quadrada

Vai Temperatura da superfície externa = Temperatura da superfície interna-(Taxa de fluxo de calor*(1/(2*pi*Comprimento))*((1/(Convecção Interna*Raio do cilindro))+((Comprimento/Condutividade térmica)*ln((1.08*Lado do quadrado)/(2*Raio do cilindro)))+(pi/(2*Convecção Externa*Lado do quadrado))))

Resistência Térmica para Tubulação em Seção Quadrada

Vai Resistência térmica = (1/(2*pi*Comprimento))*((1/(Convecção Interna*Raio do cilindro))+((Comprimento/Condutividade térmica)*ln((1.08*Lado do quadrado)/(2*Raio do cilindro)))+(pi/(2*Convecção Externa*Lado do quadrado)))

Número médio de Nusselt para fluidos plásticos Bingham de cilindro semicircular isotérmico

Vai Número médio de Nusselt = (1+(0.0023*Número Prandtl modificado))^(-1.23)*((0.51)*((Número Rayleigh modificado)^(0.25)))+Número Nusselt

Temperatura da superfície externa do tubo na seção quadrada Fórmula

O que é temperatura?

A temperatura é uma quantidade física que expressa o calor e o frio. É a manifestação da energia térmica, presente em toda a matéria, que é a fonte da ocorrência do calor, um fluxo de energia quando um corpo está em contato com outro mais frio ou mais quente.

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