Dissipação de Calor da Aleta Perdendo Calor na Ponta Final Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*((tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)+(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor/Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))))/(1+tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta*(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))))))
Qfin = (sqrt(Pfin*htransfer*kfin*Ac))*(Tw-Ts)*((tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)+(htransfer)/(kfin*(sqrt(Pfin*htransfer/kfin*Ac)))))/(1+tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin*(htransfer)/(kfin*(sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac))))))
Esta fórmula usa 2 Funções, 8 Variáveis
Funções usadas
sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)
tanh - Die hyperbolische Tangensfunktion (tanh) ist eine Funktion, die als Verhältnis der hyperbolischen Sinusfunktion (sinh) zur hyperbolischen Kosinusfunktion (cosh) definiert ist., tanh(Number)
Variáveis Usadas
Taxa de Transferência de Calor Aleta - (Medido em Watt) - A Taxa de Transferência de Calor Fin é aquela que se estende de um objeto para aumentar a taxa de transferência de calor para ou do ambiente aumentando a convecção.
Perímetro da Aleta - (Medido em Metro) - O perímetro da aleta é a distância total ao redor da borda da figura.
Coeficiente de transferência de calor - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O coeficiente de transferência de calor é o calor transferido por unidade de área por kelvin. Assim, a área é incluída na equação, pois representa a área sobre a qual ocorre a transferência de calor.
Condutividade Térmica da Aleta - (Medido em Watt por Metro por K) - A condutividade térmica de Fin é a taxa de passagem de calor através de Fin, expressa como a quantidade de fluxos de calor por unidade de tempo através de uma unidade de área com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.
Área de seção transversal - (Medido em Metro quadrado) - A área de seção transversal é a área de uma forma bidimensional que é obtida quando uma forma tridimensional é cortada perpendicularmente a algum eixo especificado em um ponto.
Temperatura da superfície - (Medido em Kelvin) - A temperatura da superfície é a temperatura na superfície ou perto dela. Especificamente, pode se referir à temperatura do ar na superfície, a temperatura do ar perto da superfície da terra.
Temperatura ambiente - (Medido em Kelvin) - A temperatura circundante de um corpo é a temperatura do corpo circundante.
Comprimento da aleta - (Medido em Metro) - Comprimento da barbatana é a medida da barbatana.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Perímetro da Aleta: 25 Metro --> 25 Metro Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de transferência de calor: 13.2 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 13.2 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária
Condutividade Térmica da Aleta: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Área de seção transversal: 10.2 Metro quadrado --> 10.2 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Temperatura da superfície: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura ambiente: 100 Kelvin --> 100 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Comprimento da aleta: 3 Metro --> 3 Metro Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Qfin = (sqrt(Pfin*htransfer*kfin*Ac))*(Tw-Ts)*((tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)+(htransfer)/(kfin*(sqrt(Pfin*htransfer/kfin*Ac)))))/(1+tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin*(htransfer)/(kfin*(sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))))) --> (sqrt(25*13.2*10.18*10.2))*(305-100)*((tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3)+(13.2)/(10.18*(sqrt(25*13.2/10.18*10.2)))))/(1+tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3*(13.2)/(10.18*(sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2))))))
Avaliando ... ...
Qfin = 20334.4596539555
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
20334.4596539555 Watt --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
20334.4596539555 20334.46 Watt <-- Taxa de Transferência de Calor Aleta
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Criado por Heet
Faculdade de Engenharia Thadomal Shahani (Tsec), Mumbai
Heet criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!
Verificado por Prerana Bakli
Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA
Prerana Bakli verificou esta calculadora e mais 1600+ calculadoras!

9 Transferência de calor de superfícies estendidas (barbatanas) Calculadoras

Dissipação de Calor da Aleta Perdendo Calor na Ponta Final
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*((tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)+(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor/Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))))/(1+tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta*(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))))))
Dissipação de calor da aleta isolada na ponta final
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)
Dissipação de calor da barbatana infinitamente longa
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = ((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)^0.5)*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)
Transferência de calor nas aletas dada a eficiência da aleta
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = Coeficiente global de transferência de calor*Área*Eficiência das Aletas*Diferença geral na temperatura
Lei de resfriamento de Newton
Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura do Fluido Característico)
Número de Biot usando o comprimento da característica
Vai Número Biot = (Coeficiente de transferência de calor*Comprimento característico)/(Condutividade Térmica da Aleta)
Comprimento de correção para aleta cilíndrica com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta cilíndrica = Comprimento da aleta+(Diâmetro da aleta cilíndrica/4)
Comprimento de correção para aleta retangular fina com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta retangular fina = Comprimento da aleta+(Espessura da barbatana/2)
Comprimento de correção para aleta quadrada com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta quadrada = Comprimento da aleta+(Largura da aleta/4)

20 Transferência de calor de superfícies estendidas (aletas), espessura crítica de isolamento e resistência térmica Calculadoras

Dissipação de Calor da Aleta Perdendo Calor na Ponta Final
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*((tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)+(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor/Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))))/(1+tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta*(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))))))
Dissipação de calor da aleta isolada na ponta final
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)
Dissipação de calor da barbatana infinitamente longa
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = ((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)^0.5)*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)
Resistência Térmica para Condução na Parede do Tubo
Vai Resistência térmica = (ln(Raio Externo do Cilindro/Raio Interno do Cilindro))/(2*pi*Condutividade térmica*Comprimento do Cilindro)
Transferência de calor nas aletas dada a eficiência da aleta
Vai Taxa de Transferência de Calor Aleta = Coeficiente global de transferência de calor*Área*Eficiência das Aletas*Diferença geral na temperatura
Lei de resfriamento de Newton
Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura do Fluido Característico)
Número de Biot usando o comprimento da característica
Vai Número Biot = (Coeficiente de transferência de calor*Comprimento característico)/(Condutividade Térmica da Aleta)
Raio Crítico de Isolamento da Esfera Oca
Vai Raio Crítico de Isolamento = 2*Condutividade Térmica do Isolamento/Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa
Raio Crítico de Isolamento do Cilindro
Vai Raio Crítico de Isolamento = Condutividade Térmica do Isolamento/Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa
Comprimento de correção para aleta cilíndrica com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta cilíndrica = Comprimento da aleta+(Diâmetro da aleta cilíndrica/4)
Comprimento de correção para aleta retangular fina com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta retangular fina = Comprimento da aleta+(Espessura da barbatana/2)
Coeficiente de transferência de calor interno dada a resistência térmica interna
Vai Coeficiente de transferência de calor por convecção interna = 1/(Área Interna*Resistência térmica)
Coeficiente de Transferência de Calor Externo dada a Resistência Térmica
Vai Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa = 1/(Resistência térmica*Área Externa)
Área Interna dada Resistência Térmica para Superfície Interna
Vai Área Interna = 1/(Coeficiente de transferência de calor por convecção interna*Resistência térmica)
Resistência Térmica para Convecção na Superfície Interna
Vai Resistência térmica = 1/(Área Interna*Coeficiente de transferência de calor por convecção interna)
Resistência Térmica para Convecção na Superfície Externa
Vai Resistência térmica = 1/(Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa*Área Externa)
Área Externa com Resistência Térmica Externa
Vai Área Externa = 1/(Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção Externa*Resistência térmica)
Comprimento de correção para aleta quadrada com ponta não adiabática
Vai Comprimento de correção para aleta quadrada = Comprimento da aleta+(Largura da aleta/4)
Resistência Térmica Total
Vai Resistência Térmica Total = 1/(Coeficiente global de transferência de calor*Área)
Geração Volumétrica de Calor em Condutor Elétrico de Transporte de Corrente
Vai Geração Volumétrica de Calor = (Densidade de corrente elétrica^2)*Resistividade

Dissipação de Calor da Aleta Perdendo Calor na Ponta Final Fórmula

Taxa de Transferência de Calor Aleta = (sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor*Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))*(Temperatura da superfície-Temperatura ambiente)*((tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta)+(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt(Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor/Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))))/(1+tanh((sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal)))*Comprimento da aleta*(Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*(sqrt((Perímetro da Aleta*Coeficiente de transferência de calor)/(Condutividade Térmica da Aleta*Área de seção transversal))))))
Qfin = (sqrt(Pfin*htransfer*kfin*Ac))*(Tw-Ts)*((tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)+(htransfer)/(kfin*(sqrt(Pfin*htransfer/kfin*Ac)))))/(1+tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin*(htransfer)/(kfin*(sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac))))))

O que é dissipação de calor?

A dissipação de calor ocorre quando um objeto que é mais quente do que outros objetos é colocado em um ambiente onde o calor do objeto mais quente é transferido para os objetos mais frios e o ambiente circundante.

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