Cómo calcular la transferencia de calor

Cuando sientes calor, esencialmente estás sintiendo la transferencia de energía térmica de algo caliente a algo más frío, tu cuerpo. Cuando siente algo frío, está sintiendo la transferencia de energía térmica en la otra dirección: fuera de su cuerpo hacia algo más frío. Este tipo de transferencia de calor se llama conducción. El otro tipo principal de transferencia de calor que ocurre en la Tierra es entre fluidos y se conoce como convección.

Comience ingresando las variables conocidas en la ecuación bastante simple que se usa para determinar la tasa de transferencia de calor, q, entre dos medios por conducción: q = (kA (Thot-Tcold)) / d. Por ejemplo, si k = 50 vatios / metro Celsius, A = 10 metros ^ 2, Thot = 100 grados Celsius, Tcold = 50 grados Celsius yd = 2 metros, entonces q = (50 * 10 (100–50)) / 2.

Luego, reste las dos temperaturas para trabajar en esa parte de la ecuación y obtener la diferencia de temperatura. En este ejemplo, el cálculo sería 100 grados Celsius - 50 grados Celsius = 50 grados Celsius, lo que da como resultado la ecuación simplificada q = (50 * 10 (50)) / 2.

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Multiplique el producto de la conductividad térmica y el área de la superficie que encontró en el paso anterior por la diferencia de temperatura para obtener q = 25,000 / 2.

Finalmente, divida el producto calculado en el paso anterior por el espesor para obtener q = 12,500 W.

Comience ingresando las variables conocidas en una ecuación similar para calcular la transferencia de calor por convección: R = kA (Tsurface – Tfluid). Por ejemplo, si k = 50 vatios / metros Celsius, A = 10 metros ^ 2, Tsurface = 100 grados Celsius y Tfluid = 50 grados Celsius, entonces su ecuación se puede escribir como q = 50 * 10 (100–50).

Calcula la diferencia de temperatura. En este ejemplo, el cálculo sería 100 grados Celsius - 50 grados Celsius = 50 grados Celsius, lo que da como resultado q = 50 * 10 (50).

Finalmente, multiplique este producto por la diferencia de temperatura, dejando la tasa de transferencia de energía expresada en vatios. En este ejemplo, q = 25.000 W.

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