Temperatura dentro da esfera oca em determinado raio entre os raios interno e externo Calculadora

✖A temperatura da superfície da parede é a temperatura na superfície ou perto dela. Especificamente, pode referir-se como temperatura do ar superficial, a temperatura do ar próximo à superfície da Terra.ⓘ Temperatura da superfície da parede [T_w]			+10% -10%
✖A geração interna de calor é definida como a conversão de energia elétrica, química ou nuclear em energia térmica (ou térmica), que leva a um aumento na temperatura em todo o meio.ⓘ Geração de calor interno [q_G]			+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 raio externo da esfera de qualquer figura é o raio de um círculo maior dos dois círculos concêntricos que formam seu limite.ⓘ Raio Externo da Esfera [r₂]			+10% -10%
✖Raio é a distância radial ao ponto ou plano até o qual será calculado o valor da variável desejada.ⓘ Raio [r]			+10% -10%
✖O raio interno da esfera de qualquer figura é o raio de sua cavidade e o menor raio entre dois círculos concêntricos.ⓘ Raio Interno da Esfera [r₁]			+10% -10%

✖Temperatura é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.ⓘ Temperatura dentro da esfera oca em determinado raio entre os raios interno e externo [T]

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Fórmula

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Temperatura dentro da esfera oca em determinado raio entre os raios interno e externo

Fórmula

`"T" = "T"_{"w"}+"q"_{"G"}/(6*"k")*("r"_{"2"}^2-"r"^2)+("q"_{"G"}*"r"_{"1"}^3)/(3*"k")*(1/"r"_{"2"}-1/"r")`

Exemplo

`"460K"="273K"+"100W/m³"/(6*"10.18W/(m*K)")*(("2m")^2-("4m")^2)+("100W/m³"*("6.320027m")^3)/(3*"10.18W/(m*K)")*(1/"2m"-1/"4m")`

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Temperatura dentro da esfera oca em determinado raio entre os raios interno e externo Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Temperatura = Temperatura da superfície da parede+Geração de calor interno/(6*Condutividade térmica)*(Raio Externo da Esfera^2-Raio^2)+(Geração de calor interno*Raio Interno da Esfera^3)/(3*Condutividade térmica)*(1/Raio Externo da Esfera-1/Raio)
T = T_w+q_G/(6*k)*(r₂^2-r^2)+(q_G*r₁^3)/(3*k)*(1/r₂-1/r)
Esta fórmula usa 7 Variáveis

Variáveis Usadas

Temperatura - (Medido em Kelvin) - Temperatura é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.
Temperatura da superfície da parede - (Medido em Kelvin) - A temperatura da superfície da parede é a temperatura na superfície ou perto dela. Especificamente, pode referir-se como temperatura do ar superficial, a temperatura do ar próximo à superfície da Terra.
Geração de calor interno - (Medido em Watt por metro cúbico) - A geração interna de calor é definida como a conversão de energia elétrica, química ou nuclear em energia térmica (ou térmica), que leva a um aumento na temperatura em todo o meio.
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.
Raio Externo da Esfera - (Medido em Metro) - O raio externo da esfera de qualquer figura é o raio de um círculo maior dos dois círculos concêntricos que formam seu limite.
Raio - (Medido em Metro) - Raio é a distância radial ao ponto ou plano até o qual será calculado o valor da variável desejada.
Raio Interno da Esfera - (Medido em Metro) - O raio interno da esfera de qualquer figura é o raio de sua cavidade e o menor raio entre dois círculos concêntricos.

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

Temperatura da superfície da parede: 273 Kelvin --> 273 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Geração de calor interno: 100 Watt por metro cúbico --> 100 Watt por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Raio Externo da Esfera: 2 Metro --> 2 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio: 4 Metro --> 4 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio Interno da Esfera: 6.320027 Metro --> 6.320027 Metro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

T = T_w+q_G/(6*k)*(r₂^2-r^2)+(q_G*r₁^3)/(3*k)*(1/r₂-1/r) --> 273+100/(6*10.18)*(2^2-4^2)+(100*6.320027^3)/(3*10.18)*(1/2-1/4)

Avaliando ... ...

T = 460.00000274085

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

460.00000274085 Kelvin --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

460.00000274085 ≈ 460 Kelvin <-- Temperatura

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Instituto de Tecnologia e Ciência (SGSITS), Indore

Ravi Khiyani criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

< 14 Condução de calor em estado estacionário com geração de calor Calculadoras

Temperatura dentro do cilindro oco em determinado raio entre o raio interno e o externo

Vai Temperatura = Geração de calor interno/(4*Condutividade térmica)*(Raio Externo do Cilindro^2-Raio^2)+Temperatura da superfície externa+ln(Raio/Raio Externo do Cilindro)/ln(Raio Externo do Cilindro/Raio Interno do Cilindro)*(Geração de calor interno/(4*Condutividade térmica)*(Raio Externo do Cilindro^2-Raio Interno do Cilindro^2)+(Temperatura da superfície externa-Temperatura da superfície interna))

Temperatura dentro da esfera oca em determinado raio entre os raios interno e externo

Vai Temperatura = Temperatura da superfície da parede+Geração de calor interno/(6*Condutividade térmica)*(Raio Externo da Esfera^2-Raio^2)+(Geração de calor interno*Raio Interno da Esfera^3)/(3*Condutividade térmica)*(1/Raio Externo da Esfera-1/Raio)

Temperatura dentro do cilindro sólido em determinado raio imerso em fluido

Vai Cilindro Sólido de Temperatura = Geração de calor interno/(4*Condutividade térmica)*(Raio do Cilindro^2-Raio^2)+Temperatura do Fluido+(Geração de calor interno*Raio do Cilindro)/(2*Coeficiente de transferência de calor por convecção)

Temperatura em uma determinada espessura x dentro da parede plana cercada por fluido

Vai Temperatura = Geração de calor interno/(8*Condutividade térmica)*(Espessura da parede^2-4*Grossura^2)+(Geração de calor interno*Espessura da parede)/(2*Coeficiente de transferência de calor por convecção)+Temperatura do Fluido

Temperatura Máxima Dentro de Cilindro Sólido Imerso em Fluido

Vai Temperatura máxima = Temperatura do Fluido+(Geração de calor interno*Raio do Cilindro*(2+(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Raio do Cilindro)/Condutividade térmica))/(4*Coeficiente de transferência de calor por convecção)

Temperatura máxima em parede plana cercada por fluido com condições de contorno simétricas

Vai Temperatura Máxima da Parede Lisa = (Geração de calor interno*Espessura da parede^2)/(8*Condutividade térmica)+(Geração de calor interno*Espessura da parede)/(2*Coeficiente de transferência de calor por convecção)+Temperatura do Fluido

Temperatura dentro da parede plana em determinada espessura x com condições de contorno simétrico

Vai Temperatura 1 = -(Geração de calor interno*Espessura da parede^2)/(2*Condutividade térmica)*(Grossura/Espessura da parede-(Grossura/Espessura da parede)^2)+Temperatura da superfície

Temperatura Dentro do Cilindro Sólido em determinado Raio

Vai Cilindro Sólido de Temperatura = Geração de calor interno/(4*Condutividade térmica)*(Raio do Cilindro^2-Raio^2)+Temperatura da superfície da parede

Temperatura da Superfície do Cilindro Sólido Imerso em Fluido

Vai Temperatura da superfície da parede = Temperatura do Fluido+(Geração de calor interno*Raio do Cilindro)/(2*Coeficiente de transferência de calor por convecção)

Temperatura dentro da esfera sólida em determinado raio

Vai Temperatura 2 = Temperatura da superfície da parede+Geração de calor interno/(6*Condutividade térmica)*(Raio da Esfera^2-Raio^2)

Temperatura Máxima no Cilindro Sólido

Vai Temperatura máxima = Temperatura da superfície da parede+(Geração de calor interno*Raio do Cilindro^2)/(4*Condutividade térmica)

Temperatura Máxima na Esfera Sólida

Vai Temperatura máxima = Temperatura da superfície da parede+(Geração de calor interno*Raio da Esfera^2)/(6*Condutividade térmica)

Temperatura máxima na parede plana com condições de contorno simétrico

Vai Temperatura máxima = Temperatura da superfície+(Geração de calor interno*Espessura da parede^2)/(8*Condutividade térmica)

Localização da temperatura máxima na parede plana com condições de contorno simétrico

Vai Localização da temperatura máxima = Espessura da parede/2

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