Diâmetro externo da esfera concêntrica Calculadora

✖A transferência de calor é definida como o movimento de calor através da fronteira do sistema devido a uma diferença de temperatura entre o sistema e seus arredores.ⓘ Transferência de calor [q]			+10% -10%
✖A condutividade térmica é definida como o transporte de energia devido ao movimento molecular aleatório através de um gradiente de temperatura.ⓘ Condutividade térmica [k_Eff]			+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%
✖Diâmetro interno é o diâmetro da superfície interna.ⓘ Diâmetro interno [D_i]			+10% -10%
✖O comprimento é a medida ou extensão de algo de ponta a ponta.ⓘ Comprimento [L]			+10% -10%

✖Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.ⓘ Diâmetro externo da esfera concêntrica [D_o]

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Fórmula

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Diâmetro externo da esfera concêntrica

Fórmula

`"D"_{"o"} = "q"/(("k"_{"Eff"}*pi*("t"_{"i"}-"t"_{"o"}))*(("D"_{"i"})/"L"))`

Exemplo

`"0.477465m"="2W"/(("10W/(m*K)"*pi*("353K"-"273K"))*(("0.005m")/"3m"))`

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Diâmetro externo da esfera concêntrica Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Diâmetro externo = Transferência de calor/((Condutividade térmica*pi*(Temperatura Interna-Temperatura exterior))*((Diâmetro interno)/Comprimento))
D_o = q/((k_Eff*pi*(t_i-t_o))*((D_i)/L))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Diâmetro externo - (Medido em Metro) - Diâmetro externo é o diâmetro da superfície externa.
Transferência de calor - (Medido em Watt) - A transferência de calor é definida como o movimento de calor através da fronteira do sistema devido a uma diferença de temperatura entre o sistema e seus arredores.
Condutividade térmica - (Medido em Watt por Metro por K) - A condutividade térmica é definida como o transporte de energia devido ao movimento molecular aleatório através de um gradiente de temperatura.
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.
Diâmetro interno - (Medido em Metro) - Diâmetro interno é o diâmetro da superfície interna.
Comprimento - (Medido em Metro) - O comprimento é a medida ou extensão de algo de ponta a ponta.

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

Transferência de calor: 2 Watt --> 2 Watt Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 10 Watt por Metro por K --> 10 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Temperatura Interna: 353 Kelvin --> 353 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura exterior: 273 Kelvin --> 273 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Diâmetro interno: 0.005 Metro --> 0.005 Metro Nenhuma conversão necessária
Comprimento: 3 Metro --> 3 Metro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

D_o = q/((k_Eff*pi*(t_i-t_o))*((D_i)/L)) --> 2/((10*pi*(353-273))*((0.005)/3))

Avaliando ... ...

D_o = 0.477464829275686

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.477464829275686 Metro --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.477464829275686 ≈ 0.477465 Metro <-- Diâmetro externo

(Cálculo concluído em 00.004 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 Rajat Vishwakarma

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

Rajat Vishwakarma verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

< 23 Convecção livre Calculadoras

Bingham Número de Fluidos Plásticos do Cilindro Semicircular Isotérmico

Vai Número Bingham = (Estresse de rendimento de fluido/Viscosidade do Plástico)*((Diâmetro do Cilindro 1/(Aceleração devido à gravidade*Coeficiente de Expansão Volumétrica*Mudança na temperatura)))^(0.5)

Temperatura da superfície interna para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

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

Temperatura da superfície externa para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

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

Diâmetro interno da esfera concêntrica

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

Diâmetro externo da esfera concêntrica

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

Comprimento do espaço entre duas esferas concêntricas

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

Temperatura interna da esfera concêntrica

Vai Temperatura Interna = (Transferência de calor/((Condutividade térmica*pi*(Diâmetro externo*Diâmetro interno)/Comprimento)))+Temperatura exterior

Comprimento do espaço anular entre dois cilindros concêntricos

Vai Comprimento = ((((ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno))^4)*(Número Rayleigh))/(((Diâmetro interno^-0.6)+(Diâmetro externo^-0.6))^5))^-3

Espessura da camada limite em superfícies verticais

Vai Camada limite engrossa = 3.93*Distância do ponto ao eixo YY*(Número Prandtl^(-0.5))*((0.952+Número Prandtl)^0.25)*(Número local de Grashof^(-0.25))

Condutividade térmica do fluido

Vai Condutividade térmica = Condutividade térmica/(0.386*(((Número Prandtl)/(0.861+Número Prandtl))^0.25)*(Número de Rayleigh(t))^0.25)

Diâmetro do cilindro giratório no fluido, dado o número de Reynolds

Vai Diâmetro = ((Número de Reynolds (w)*Viscosidade Cinemática)/(pi*Velocidade de rotação))^(1/2)

Velocidade de rotação dado o número de Reynolds

Vai Velocidade de rotação = (Número de Reynolds (w)*Viscosidade Cinemática)/(pi*Diâmetro^2)

Viscosidade cinemática dado o número de Reynolds com base na velocidade de rotação

Vai Viscosidade Cinemática = Velocidade de rotação*pi*(Diâmetro^2)/Número de Reynolds (w)

Número de Prandtl dado Graetz numbber

Vai Número Prandtl = Número de Graetz*Comprimento/(Número de Reynolds*Diâmetro)

Comprimento dado o número de Graetz

Vai Comprimento = Número de Reynolds*Número Prandtl*(Diâmetro/Número de Graetz)

Diâmetro dado o número Graetz

Vai Diâmetro = Número de Graetz*Comprimento/(Número de Reynolds*Número Prandtl)

Coeficiente de transferência de massa convectiva na distância X da borda de ataque

Vai Coeficiente de Transferência de Massa Convectiva = (2*Condutividade térmica)/Camada limite engrossa

Diâmetro em que a turbulência começa

Vai Diâmetro = (((5*10^5)*Viscosidade Cinemática)/(Velocidade de rotação))^1/2

Viscosidade cinemática do fluido

Vai Viscosidade Cinemática = (Velocidade de rotação*Diâmetro^2)/(5*10^5)

Velocidade de rotação do disco

Vai Velocidade de rotação = (5*10^5)*Viscosidade Cinemática/(Diâmetro^2)

Raio interno do comprimento da lacuna

Vai raio interno = Raio externo-Comprimento do intervalo

Raio externo do comprimento da lacuna

Vai Raio externo = Comprimento do intervalo+raio interno

Comprimento da lacuna

Vai Comprimento do intervalo = Raio externo-raio interno

Diâmetro externo da esfera concêntrica Fórmula

Diâmetro externo = Transferência de calor/((Condutividade térmica*pi*(Temperatura Interna-Temperatura exterior))*((Diâmetro interno)/Comprimento))
D_o = q/((k_Eff*pi*(t_i-t_o))*((D_i)/L))

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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