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

✖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%
✖A espessura da parede é simplesmente a largura da parede que estamos considerando.ⓘ Espessura da parede [b]			+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%
✖Espessura é a distância de uma extremidade até a extremidade desejada do corpo ou objeto.ⓘ Grossura [x]			+10% -10%
✖Temperatura da superfície 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 [T₁]			+10% -10%

✖A temperatura 1 é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.ⓘ Temperatura dentro da parede plana em determinada espessura x com condições de contorno simétrico [t₁]

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Fórmula

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

Fórmula

`"t"_{"1"} = -("q"_{"G"}*"b"^2)/(2*"k")*("x"/"b"-("x"/"b")^2)+"T"_{"1"}`

Exemplo

`"130.3241K"=-("100W/m³"*("12.601905m")^2)/(2*"10.18W/(m*K)")*("4.266748m"/"12.601905m"-("4.266748m"/"12.601905m")^2)+"305K"`

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

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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
t₁ = -(q_G*b^2)/(2*k)*(x/b-(x/b)^2)+T₁
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Temperatura 1 - (Medido em Kelvin) - A temperatura 1 é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.
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.
Espessura da parede - (Medido em Metro) - A espessura da parede é simplesmente a largura da parede que estamos considerando.
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.
Grossura - (Medido em Metro) - Espessura é a distância de uma extremidade até a extremidade desejada do corpo ou objeto.
Temperatura da superfície - (Medido em Kelvin) - Temperatura da superfície 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.

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

Geração de calor interno: 100 Watt por metro cúbico --> 100 Watt por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Espessura da parede: 12.601905 Metro --> 12.601905 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Grossura: 4.266748 Metro --> 4.266748 Metro Nenhuma conversão necessária
Temperatura da superfície: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

t₁ = -(q_G*b^2)/(2*k)*(x/b-(x/b)^2)+T₁ --> -(100*12.601905^2)/(2*10.18)*(4.266748/12.601905-(4.266748/12.601905)^2)+305

Avaliando ... ...

t₁ = 130.324094010629

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

130.324094010629 Kelvin --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

130.324094010629 ≈ 130.3241 Kelvin <-- Temperatura 1

(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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