Difusividade térmica Calculadora

✖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%
✖A Densidade de um material mostra a densidade desse material em uma área específica. Isso é considerado a massa por unidade de volume de um determinado objeto.ⓘ Densidade [ρ]			+10% -10%
✖Capacidade térmica específica é o calor necessário para aumentar a temperatura da unidade de massa de uma determinada substância em uma determinada quantidade.ⓘ Capacidade Específica de Calor [C_o]			+10% -10%

✖A difusividade térmica é a condutividade térmica dividida pela densidade e capacidade térmica específica a pressão constante.ⓘ Difusividade térmica [α]

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Fórmula

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Difusividade térmica

Fórmula

`"α" = "k"/("ρ"*"C"_{"o"})`

Exemplo

`"0.461887m²/s"="10.18W/(m*K)"/("5.51kg/m³"*"4J/(kg*K)")`

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Difusividade térmica Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Difusividade térmica = Condutividade térmica/(Densidade*Capacidade Específica de Calor)
α = k/(ρ*C_o)
Esta fórmula usa 4 Variáveis

Variáveis Usadas

Difusividade térmica - (Medido em Metro quadrado por segundo) - A difusividade térmica é a condutividade térmica dividida pela densidade e capacidade térmica específica a pressão constante.
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.
Densidade - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A Densidade de um material mostra a densidade desse material em uma área específica. Isso é considerado a massa por unidade de volume de um determinado objeto.
Capacidade Específica de Calor - (Medido em Joule por quilograma por K) - Capacidade térmica específica é o calor necessário para aumentar a temperatura da unidade de massa de uma determinada substância em uma determinada quantidade.

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

Condutividade térmica: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Densidade: 5.51 Quilograma por Metro Cúbico --> 5.51 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Capacidade Específica de Calor: 4 Joule por quilograma por K --> 4 Joule por quilograma por K Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

α = k/(ρ*C_o) --> 10.18/(5.51*4)

Avaliando ... ...

α = 0.461887477313975

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.461887477313975 Metro quadrado por segundo --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.461887477313975 ≈ 0.461887 Metro quadrado por segundo <-- Difusividade térmica

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Casa » Física » Transferência de calor e massa » Condução » Condução Transiente de Calor » Difusividade térmica

Créditos

Criado por Ishan Gupta

Instituto de Tecnologia Birla (BITS), Pilani

Ishan Gupta criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Equipe Softusvista

Escritório Softusvista (Pune), Índia

Equipe Softusvista verificou esta calculadora e mais 1100+ calculadoras!

< 13 Condução Transiente de Calor Calculadoras

Taxa de transferência de calor instantânea

Vai Taxa de aquecimento = Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*(Temperatura inicial-Temperatura do Fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)))

Temperatura após determinado tempo decorrido

Vai Temperatura = ((Temperatura inicial-Temperatura do Fluido)*(exp(-(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor))))+Temperatura do Fluido

Tempo necessário para atingir determinada temperatura

Vai Tempo decorrido = ln((Temperatura Final-Temperatura do Fluido)/(Temperatura inicial-Temperatura do Fluido))*((Densidade*Volume total*Calor específico)/(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície))

Mudança na energia interna do corpo aglomerado

Vai Mudança na energia interna = Densidade*Calor específico*Volume total*(Temperatura inicial-Temperatura do Fluido)*(1-(exp(-(Número Biota*Número de Fourier))))

Transferência de calor total durante o intervalo de tempo

Vai Transferência de calor = Densidade*Calor específico*Volume total*(Temperatura inicial-Temperatura do Fluido)*(1-(exp(-(Número Biota*Número de Fourier))))

Razão da diferença de temperatura para determinado tempo decorrido

Vai Razão de temperatura = exp(-(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor))

Produto de Biot e Número de Fourier dadas as propriedades do sistema

Vai Produto de números de Biot e Fourier = (Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)

Potência exponencial da relação temperatura-tempo

Vai Constante B = -(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície*Tempo decorrido)/(Densidade*Volume total*Capacidade Específica de Calor)

Constante de tempo em transferência de calor de estado instável

Vai Tempo constante = (Densidade*Capacidade Específica de Calor*Volume total)/(Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície)

Difusividade térmica

Vai Difusividade térmica = Condutividade térmica/(Densidade*Capacidade Específica de Calor)

Capacitância Térmica

Vai Capacitância Térmica = Densidade*Capacidade Específica de Calor*Volume

Relação da diferença de temperatura para o tempo decorrido dado o número de Biot e Fourier

Vai Razão de temperatura = exp(-(Número Biota*Número de Fourier))

Potência na exponencial da relação temperatura-tempo dado o número de Biot e Fourier

Vai Constante B = -(Número Biota*Número de Fourier)

< 13 Noções básicas de modos de transferência de calor Calculadoras

Resistência Térmica à Radiação

Vai Resistência térmica = 1/(Emissividade*[Stefan-BoltZ]*Área Base*(Temperatura da Superfície 1+Temperatura da Superfície 2)*(((Temperatura da Superfície 1)^2)+((Temperatura da Superfície 2)^2)))

Resistência Térmica da Parede Esférica

Vai Resistência Térmica da Esfera Sem Convecção = (Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade térmica*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica)

Calor Radial Fluindo através do Cilindro

Vai Aquecer = Condutividade térmica*2*pi*Diferença de temperatura*Comprimento do Cilindro/(ln(Raio Externo do Cilindro/Raio Interno do Cilindro))

Transferência de calor através da parede plana ou superfície

Vai Taxa de Fluxo de Calor = -Condutividade térmica*Área de seção transversal*(Temperatura exterior-Temperatura interna)/Largura da Superfície Plana

Transferência de calor radiativo

Vai Aquecer = [Stefan-BoltZ]*Área de Superfície Corporal*Fator de vista geométrica*(Temperatura da Superfície 1^4-Temperatura da Superfície 2^4)

Taxa de transferência de calor por convecção

Vai Taxa de Fluxo de Calor = Coeficiente de transferência de calor*Área de Superfície Exposta*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)

Poder Emissor Total do Corpo Radiante

Vai Potência Emissiva por Unidade de Área = (Emissividade*(Temperatura de radiação efetiva)^4)*[Stefan-BoltZ]

Radiosidade

Vai Radiosidade = Superfície de Saída de Energia/(Área de Superfície Corporal*Tempo em segundos)

Difusividade térmica

Vai Difusividade térmica = Condutividade térmica/(Densidade*Capacidade Específica de Calor)

Resistência Térmica na Transferência de Calor por Convecção

Vai Resistência térmica = 1/(Área de superfície exposta*Coeficiente de transferência de calor convectivo)

Transferência de calor geral com base na resistência térmica

Vai Transferência de calor geral = Diferença geral de temperatura/Resistência Térmica Total

Diferença de temperatura usando analogia térmica com a lei de Ohm

Vai Diferença de temperatura = Taxa de Fluxo de Calor*Resistência térmica

Lei de Ohm

Vai Tensão = Corrente elétrica*Resistência

Difusividade térmica Fórmula

Difusividade térmica = Condutividade térmica/(Densidade*Capacidade Específica de Calor)
α = k/(ρ*C_o)

O que é difusividade térmica?

Na análise de transferência de calor, difusividade térmica é a condutividade térmica dividida pela densidade e capacidade de calor específica a pressão constante. Ele mede a taxa de transferência de calor em um material da extremidade quente para a extremidade fria.

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