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Calculadora de Convecção de Calor (Lei de Newton, q=hΔT)
Calcula a convecção de calor pela lei de Newton: densidade de fluxo q=h·ΔT (W/m²), fluxo Q=h·A·ΔT (W) e resistência térmica por convecção R_conv=1/(h·A) (K/W). h é o coeficiente de convecção (W/(m²·K)); ΔT a diferença de temperatura entre a superfície e o fluido (K; diferença em °C = diferença em K, diferença em °F ×5/9); A a área de troca. ΔT pode ser negativo (fluxo no sentido oposto), mas h e A devem ser positivos. Área em m²/cm².
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Fatos principais
Categoria
Math & Numbers
Tipos de entrada
number, select
Tipo de saída
json
Cobertura de exemplos
4
API pronta
Sim
Visão geral
A Calculadora de Convecção de Calor usa a lei de Newton para calcular a densidade de fluxo térmico q, o fluxo de calor Q e a resistência térmica por convecção R_conv. Informe o coeficiente de convecção h, a diferença de temperatura ΔT e, opcionalmente, a área de troca.
Quando usar
Estimar o fluxo de calor entre uma superfície e um fluido por convecção.
Calcular a resistência térmica de uma superfície com área de troca conhecida.
Comparar condições de convecção natural ou forçada usando diferentes valores de h e ΔT.
Como funciona
1Informe o coeficiente de transferência de calor h em W/(m²·K) e a diferença de temperatura ΔT.
2Escolha a unidade da diferença de temperatura: K, °C ou °F.
3Informe a área de troca A em m² ou cm²; o valor padrão é 1 m².
4A calculadora converte as unidades necessárias e retorna q=h·ΔT, Q=h·A·ΔT e R_conv=1/(h·A) em formato JSON.
Casos de uso
Dimensionamento preliminar de trocadores de calor, superfícies aquecidas e sistemas de resfriamento.
Análise de transferência de calor entre paredes, superfícies metálicas e ar ou água.
Cálculos acadêmicos de convecção natural e convecção forçada.
Exemplos
1. Convecção natural do ar
Estudante de engenharia
Contexto
Um estudante precisa estimar a transferência de calor de uma superfície exposta ao ar.
Problema
Calcular q, Q e R_conv usando h=25 W/(m²·K), ΔT=20 K e A=1 m².
Como usar
Informe h como 25, ΔT como 20, selecione K e mantenha a área em 1 m².
h=25 W/(m²·K); ΔT=20 K; A=1 m²; casas decimais=4
Resultado
O resultado é q=500 W/m², Q=500 W e R_conv=0,04 K/W.
2. Convecção forçada da água
Técnico de sistemas térmicos
Contexto
Um técnico avalia a troca de calor em uma superfície de 200 cm² em contato com água em movimento.
Problema
Determinar o fluxo térmico e a resistência convectiva com h=500 W/(m²·K) e ΔT=50 °C.
Como usar
Informe h como 500, ΔT como 50, selecione °C, informe a área como 200 e escolha cm².