Resistência Térmica da Parede Esférica Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
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)
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variáveis
Constantes Usadas
pi - Archimedes-Konstante Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variáveis Usadas
Resistência Térmica da Esfera Sem Convecção - (Medido em Kelvin/watt) - A resistência térmica da esfera sem convecção é uma propriedade térmica e uma medida da diferença de temperatura pela qual um objeto ou material resiste a um fluxo de calor.
Raio da 2ª Esfera Concêntrica - (Medido em Metro) - O raio da 2ª esfera concêntrica é a distância do centro das esferas concêntricas a qualquer ponto na segunda esfera concêntrica ou raio da segunda esfera.
Raio da 1ª Esfera Concêntrica - (Medido em Metro) - O raio da 1ª esfera concêntrica é a distância do centro das esferas concêntricas a qualquer ponto na primeira esfera concêntrica ou raio da primeira esfera.
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.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Raio da 2ª Esfera Concêntrica: 6 Metro --> 6 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio da 1ª Esfera Concêntrica: 5 Metro --> 5 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 2 Watt por Metro por K --> 2 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2) --> (6-5)/(4*pi*2*5*6)
Avaliando ... ...
rth = 0.00132629119243246
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.00132629119243246 Kelvin/watt --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
0.00132629119243246 0.001326 Kelvin/watt <-- Resistência Térmica da Esfera Sem Convecção
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituto de Engenharia e Tecnologia (VNRVJIET), Hyderabad
Sai Venkata Phanindra Chary Arendra criou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!
Verificado por Sanjay Krishna
Escola de Engenharia Amrita (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna verificou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

11 Condução na Esfera Calculadoras

Resistência Térmica Total da Parede Esférica de 3 Camadas sem Convecção
Vai Resistência Térmica da Esfera = (Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 1º Corpo*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica)+(Raio da 3ª Esfera Concêntrica-Raio da 2ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 2º Corpo*Raio da 2ª Esfera Concêntrica*Raio da 3ª Esfera Concêntrica)+(Raio da 4ª Esfera Concêntrica-Raio da 3ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 3º Corpo*Raio da 3ª Esfera Concêntrica*Raio da 4ª Esfera Concêntrica)
Resistência Térmica de Parede Esférica Composta de 2 Camadas em Série com Convecção
Vai Resistência Térmica da Esfera = 1/(4*pi)*(1/(Coeficiente de transferência de calor por convecção interna*Raio da 1ª Esfera Concêntrica^2)+1/Condutividade Térmica do 1º Corpo*(1/Raio da 1ª Esfera Concêntrica-1/Raio da 2ª Esfera Concêntrica)+1/Condutividade Térmica do 2º Corpo*(1/Raio da 2ª Esfera Concêntrica-1/Raio da 3ª Esfera Concêntrica)+1/(Coeficiente de transferência de calor por convecção externa*Raio da 3ª Esfera Concêntrica^2))
Resistência térmica total da parede esférica com convecção em ambos os lados
Vai Resistência Térmica da Esfera = 1/(4*pi*Raio da 1ª Esfera Concêntrica^2*Coeficiente de transferência de calor por convecção interna)+(Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade térmica*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica)+1/(4*pi*Raio da 2ª Esfera Concêntrica^2*Coeficiente de transferência de calor por convecção externa)
Resistência Térmica Total da Parede Esférica de 2 Camadas sem Convecção
Vai Resistência Térmica Esfera Sem Convecção = (Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 1º Corpo*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica)+(Raio da 3ª Esfera Concêntrica-Raio da 2ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade Térmica do 2º Corpo*Raio da 2ª Esfera Concêntrica*Raio da 3ª Esfera Concêntrica)
Taxa de fluxo de calor através da parede composta esférica de 2 camadas em série
Vai Taxa de fluxo de calor da parede de 2 camadas = (Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa)/(1/(4*pi*Condutividade Térmica do 1º Corpo)*(1/Raio da 1ª Esfera Concêntrica-1/Raio da 2ª Esfera Concêntrica)+1/(4*pi*Condutividade Térmica do 2º Corpo)*(1/Raio da 2ª Esfera Concêntrica-1/Raio da 3ª Esfera Concêntrica))
Taxa de fluxo de calor através da parede esférica
Vai Taxa de fluxo de calor = (Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa)/((Raio da 2ª Esfera Concêntrica-Raio da 1ª Esfera Concêntrica)/(4*pi*Condutividade térmica*Raio da 1ª Esfera Concêntrica*Raio da 2ª Esfera Concêntrica))
Espessura da parede esférica para manter determinada diferença de temperatura
Vai Espessura da esfera de condução = 1/(1/Raio da Esfera-(4*pi*Condutividade térmica*(Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa))/Taxa de fluxo de calor)-Raio da Esfera
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)
Temperatura da superfície externa da parede esférica
Vai Temperatura da superfície externa = Temperatura da superfície interna-Taxa de fluxo de calor/(4*pi*Condutividade térmica)*(1/Raio da 1ª Esfera Concêntrica-1/Raio da 2ª Esfera Concêntrica)
Temperatura da superfície interna da parede esférica
Vai Temperatura da superfície interna = Temperatura da superfície externa+Taxa de fluxo de calor/(4*pi*Condutividade térmica)*(1/Raio da 1ª Esfera Concêntrica-1/Raio da 2ª Esfera Concêntrica)
Resistência à Convecção para Camada Esférica
Vai Resistência Térmica da Esfera Sem Convecção = 1/(4*pi*Raio da Esfera^2*Coeficiente de transferência de calor por convecção)

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

Resistência Térmica da Parede Esférica Fórmula

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)
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)

O que é resistência térmica?

A resistência térmica é uma propriedade de calor e uma medida de uma diferença de temperatura pela qual um objeto ou material resiste a um fluxo de calor. A resistência térmica é o inverso da condutância térmica

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