# Condução Radial em Cilindro (Q=2πkL·ΔT/ln(r₂/r₁))

Calcula a condução de calor radial em regime estacionário através de uma parede cilíndrica de camada única pela lei de Fourier em coordenadas cilíndricas: fluxo radial Q=2π·k·L·ΔT/ln(r₂/r₁) (W), densidade de fluxo na superfície interna q_inner=Q/(2π·r₁·L) (W/m²), densidade na superfície externa q_outer=Q/(2π·r₂·L) (W/m²) e resistência térmica cilíndrica R=ln(r₂/r₁)/(2π·k·L) (K/W). k é a condutividade (W/(m·K)); L o comprimento do cilindro; r₁ o raio interno, r₂ o raio externo (r₂>r₁>0); ΔT a diferença de temperatura (K; diferença em °C = diferença em K, diferença em °F ×5/9). ΔT pode ser negativo (fluxo no sentido oposto), mas k, L, r₁ e r₂ devem ser positivos. Comprimento e raio em m/cm/mm.

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- **Categoria:** Math & Numbers

- **Palavras-chave:** condução cilíndrica, condução radial, parede cilíndrica, lei de Fourier, condutividade térmica, fluxo de calor, densidade de fluxo, resistência térmica, regime estacionário, transferência radial, isolamento de tubulação

## Visão geral

Calcule a condução radial de calor em regime estacionário através de uma parede cilíndrica de camada única. Informe a condutividade térmica, o comprimento, os raios interno e externo e a diferença de temperatura para obter o fluxo de calor Q, as densidades de fluxo nas superfícies e a resistência térmica cilíndrica.

## Entradas

- **Condutividade térmica k (W/(m·K))** (number): Thermal conductivity k of the cylinder-wall material in W/(m·K).
- **Comprimento do cilindro L** (number): Cylinder length L, in the selected Length Unit.
- **Unidade de comprimento** (select)
- **Raio interno r₁** (number): Inner radius r₁ of the cylinder wall, in the selected Radius Unit.
- **Raio externo r₂** (number): Outer radius r₂ of the cylinder wall, in the selected Radius Unit.
- **Unidade de raio** (select)
- **Diferença de temperatura ΔT** (number): Temperature difference ΔT across the cylinder wall, in the selected Temperature Unit. May be negative to indicate the reverse heat-flow direction.
- **Unidade de temperatura** (select): Unit of the temperature difference. This is a difference, not an absolute temperature: Δ°C = ΔK and Δ°F ×5/9 = ΔK.
- **Casas decimais** (number)

## Quando usar

- Estimar a transferência de calor através da parede de um tubo ou cilindro.
- Avaliar a resistência térmica de uma camada cilíndrica de isolamento.
- Comparar o fluxo e a densidade de calor nas superfícies interna e externa.

## Como funciona

- Informe a condutividade térmica k em W/(m·K), o comprimento L e os raios interno r₁ e externo r₂.
- Selecione as unidades de comprimento e raio entre metros, centímetros ou milímetros.
- Digite a diferença de temperatura ΔT em K, °C ou °F; diferenças em °C equivalem a diferenças em K, enquanto diferenças em °F são convertidas por 5/9.
- O cálculo aplica Q=2πkL·ΔT/ln(r₂/r₁) e retorna Q, q_inner, q_outer e R com o número de casas decimais escolhido.

## Casos de uso

- Dimensionamento preliminar de isolamento térmico para tubulações.
- Análise de condução de calor em paredes cilíndricas metálicas.
- Cálculo de fluxo térmico em cilindros ocos com diferentes unidades geométricas.

## Perguntas frequentes

### Quais resultados são calculados?

O resultado inclui o fluxo de calor Q em W, as densidades de fluxo interna e externa em W/m² e a resistência térmica R em K/W.

### Quais valores são obrigatórios?

É necessário informar k, L, r₁, r₂ e ΔT. As unidades e as casas decimais podem usar os valores padrão.

### O raio externo pode ser menor que o interno?

Não. É necessário que r₂ seja maior que r₁, e ambos os raios devem ser positivos.

### A diferença de temperatura pode ser negativa?

Sim. Um ΔT negativo indica que o fluxo de calor ocorre no sentido oposto.

### Posso informar os raios em centímetros e o comprimento em metros?

Sim. O comprimento e os raios têm seletores de unidade independentes entre m, cm e mm.

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