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Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta esférica de 2 capas en serie Fórmula

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La tasa de flujo de calor de una pared de 2 capas es la cantidad de calor que se transfiere por unidad de tiempo en el material. El calor es el flujo de energía térmica impulsado por el desequilibrio térmico. Marque FAQs

Q' = \frac{T i - T o}{\frac{1}{4 \cdot π \cdot k 1} \cdot (\frac{1}{r 1} - \frac{1}{r 2}) + \frac{1}{4 \cdot π \cdot k 2} \cdot (\frac{1}{r 2} - \frac{1}{r 3})}

Q^' - Tasa de flujo de calor de la pared de 2 capas?T_i - Temperatura de la superficie interior?T_o - Temperatura de la superficie exterior?k₁ - Conductividad térmica del primer cuerpo.?r₁ - Radio de la primera esfera concéntrica?r₂ - Radio de la segunda esfera concéntrica?k₂ - Conductividad térmica del segundo cuerpo.?r₃ - Radio de la 3.ª esfera concéntrica?π - La constante de Arquímedes.?

Ejemplo de Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta esférica de 2 capas en serie

Con valores

Con unidades

Solo ejemplo

Así es como se ve la ecuación Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta esférica de 2 capas en serie con Valores.

Así es como se ve la ecuación Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta esférica de 2 capas en serie con unidades.

Así es como se ve la ecuación Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta esférica de 2 capas en serie.

1.3889 = \frac{305 - 300}{\frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.001} \cdot (\frac{1}{5} - \frac{1}{6}) + \frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.002} \cdot (\frac{1}{6} - \frac{1}{7})}

1.3889W = \frac{305K - 300K}{\frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.001W/(m*K)} \cdot (\frac{1}{5m} - \frac{1}{6m}) + \frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.002W/(m*K)} \cdot (\frac{1}{6m} - \frac{1}{7m})}

1.3889 = \frac{305 - 300}{\frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.001} \cdot (\frac{1}{5} - \frac{1}{6}) + \frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.002} \cdot (\frac{1}{6} - \frac{1}{7})}

Consejo: Utilice el icono de lápiz ( Pencil

) de arriba para editar los valores de entrada y las unidades.

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Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta esférica de 2 capas en serie Solución

¿Sigue nuestra solución paso a paso sobre cómo calcular Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta esférica de 2 capas en serie?

Primer paso Considere la fórmula

Q' = \frac{T i - T o}{\frac{1}{4 \cdot π \cdot k 1} \cdot (\frac{1}{r 1} - \frac{1}{r 2}) + \frac{1}{4 \cdot π \cdot k 2} \cdot (\frac{1}{r 2} - \frac{1}{r 3})}

Próximo paso Valores sustitutos de variables

∴

Q' = \frac{305K - 300K}{\frac{1}{4 \cdot π \cdot 0.001W/(m*K)} \cdot (\frac{1}{5m} - \frac{1}{6m}) + \frac{1}{4 \cdot π \cdot 0.002W/(m*K)} \cdot (\frac{1}{6m} - \frac{1}{7m})}

Próximo paso Valores sustitutos de constantes

∴

Q' = \frac{305K - 300K}{\frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.001W/(m*K)} \cdot (\frac{1}{5m} - \frac{1}{6m}) + \frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.002W/(m*K)} \cdot (\frac{1}{6m} - \frac{1}{7m})}

Próximo paso Prepárese para evaluar

∴

Q' = \frac{305 - 300}{\frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.001} \cdot (\frac{1}{5} - \frac{1}{6}) + \frac{1}{4 \cdot 3.1416 \cdot 0.002} \cdot (\frac{1}{6} - \frac{1}{7})}

Próximo paso Evaluar

∴

Q' = 1.38891464685022W

Último paso Respuesta de redondeo

∴

Q' = 1.3889W

Tasa de flujo de calor a través de una pared compuesta esférica de 2 capas en serie Fórmula Elementos

variables

Constantes

Tasa de flujo de calor de la pared de 2 capas

Símbolo: Q^'

Medición: EnergíaUnidad: W

Nota: El valor puede ser positivo o negativo.

Fórmulas para encontrar Tasa de flujo de calor de la pared de 2 capas

Temperatura de la superficie interior

La temperatura de la superficie interior es la temperatura en la superficie interior de la pared, ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.

Símbolo: T_i

Medición: La temperaturaUnidad: K

Nota: El valor puede ser positivo o negativo.

Fórmulas para encontrar Temperatura de la superficie interior

Temperatura de la superficie exterior

La temperatura de la superficie exterior es la temperatura en la superficie exterior de la pared, ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.

Símbolo: T_o

Medición: La temperaturaUnidad: K

Nota: El valor puede ser positivo o negativo.

Fórmulas para encontrar Temperatura de la superficie exterior

Conductividad térmica del primer cuerpo.

La conductividad térmica del primer cuerpo se expresa como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área del primer cuerpo con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.

Símbolo: k₁

Medición: Conductividad térmicaUnidad: W/(m*K)