Calculadora de Convección de Calor (Ley de Newton, q=hΔT)

Calculadora de Convección de Calor (Ley de Newton, q=hΔT) | Herramienta online gratis | Elysia Tools

Guía de uso de la herramienta

Conoce cuándo usar esta herramienta, qué admite y cómo la aplican los usuarios.

Datos clave

Categoría: Math & Numbers
Tipos de entrada: number, select
Tipo de salida: json
Cobertura de ejemplos: 4
API disponible: Sí

Resumen

La calculadora de convección de calor aplica la ley de enfriamiento de Newton para obtener la densidad de flujo térmico q, el flujo de calor Q y la resistencia térmica por convección R_conv a partir de h, ΔT y el área de intercambio.

Cuándo usarlo

Cuando necesitas calcular el flujo térmico entre una superficie y un fluido.
Cuando quieres estimar el flujo total de calor usando un área en m² o cm².
Cuando necesitas determinar la resistencia térmica por convección de una superficie.

Cómo funciona

1Introduce el coeficiente de convección h en W/(m²·K) y la diferencia de temperatura ΔT.
2Selecciona la unidad de ΔT: K, °C o °F; las diferencias en °C equivalen a K y las diferencias en °F se convierten multiplicando por 5/9.
3Indica el área de transferencia y selecciona m² o cm².
4La herramienta devuelve q=h·ΔT en W/m², Q=h·A·ΔT en W y R_conv=1/(h·A) en K/W.

Casos de uso

Comparar la convección natural del aire con la convección forzada de un fluido.
Calcular la potencia térmica transferida por una superficie de intercambio.
Evaluar la resistencia térmica por convección en cálculos de transferencia de calor.

Ejemplos

1. Convección natural de aire en una superficie

Estudiante de transferencia de calor

Contexto

Se analiza una superficie de 1 m² con un coeficiente de convección de 25 W/(m²·K) y una diferencia de temperatura de 20 K.

Problema

Calcular la densidad de flujo, el flujo total y la resistencia térmica por convección.

Cómo usarlo

Introduce h=25, ΔT=20, selecciona K, usa A=1 m² y establece 4 decimales.

h=25 W/(m²·K); ΔT=20 K; A=1 m²

Resultado

La calculadora obtiene q=500 W/m², Q=500 W y R_conv=0,04 K/W.

2. Convección forzada de agua en un área pequeña

Ingeniera térmica

Contexto

Se evalúa un área de intercambio de 200 cm² con h=500 W/(m²·K) y una diferencia de temperatura de 50 °C.

Problema

Determinar el flujo térmico y la resistencia térmica usando centímetros cuadrados como unidad de entrada.

Cómo usarlo

Introduce h=500, ΔT=50, selecciona °C, indica A=200 cm² y calcula.

Preguntas frecuentes

¿Qué valores necesito introducir?

Debes introducir h y ΔT. El área es opcional y tiene un valor predeterminado de 1 m².

¿Qué unidades acepta la calculadora?

Acepta h en W/(m²·K), ΔT en K, °C o °F y área en m² o cm².

¿Puedo usar una diferencia de temperatura negativa?

Sí. Un ΔT negativo indica que el flujo de calor tiene el sentido contrario.

¿El área y el coeficiente h pueden ser negativos?

No. Tanto h como el área deben ser valores positivos.

¿Qué resultados muestra?

Muestra la densidad de flujo térmico q, el flujo de calor Q y la resistencia térmica por convección R_conv.

h=500 W/(m²·K); ΔT=50 °C; A=200 cm²

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Cuándo usarlo

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Casos de uso

Ejemplos

1. Convección natural de aire en una superficie

2. Convección forzada de agua en un área pequeña

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