Calcula o trocador pelo método ε-NTU: C*=C_min/C_max (0–1), NTU=U·A/C_min, q_max=C_min·(T_h,in-T_c,in), ε=q_actual/q_max. Quatro configurações: paralelo ε=[1-exp(-NTU(1+C*))]/(1+C*); contracorrente ε=[1-exp(-NTU(1-C*))]/[1-C*·exp(-NTU(1-C*))], se C*=1 toma-se NTU/(1+NTU); tubos e casco 1-2 ε=2/[1+C*+√(1+C*²)·(1+exp(-NTU√(1+C*²)))/(1-exp(-NTU√(1+C*²)))]; escoamento cruzado (ambos não misturados) ε=1-exp{(NTU^0,22/C*)·[exp(-C*·NTU^0,78)-1]}. Se C*=0 (mudança de fase, caldeira/condensador) toma-se ε=1-exp(-NTU). Opcionalmente, com T_h,in e T_c,in, obtêm-se q=ε·q_max e as temperaturas de saída. As temperaturas só importam como diferenças: Δ°C=ΔK, Δ°F×5/9=ΔK.

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Estimativa de Carga Térmica de Aquecimento (envoltória + infiltração)

Estima a carga térmica de aquecimento por método simplificado estacionário: perda pela envoltória Q_trans=Σ(A_i·U_i·ΔT) (uma linha «área,U»), infiltração de ar frio Q_inf=0,018·ACH·V·ΔT. Carga total=Q_trans+Q_inf, multiplicada por fator de segurança opcional (padrão 1,0). ΔT=interno-externo (>0). Temperatura em °C/K/°F (diferenças), área em m²/ft².

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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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Calculadora de Condução de Calor (Lei de Fourier, q=kΔT/d)

Calcula a condução de calor 1-D em regime estacionário através de uma parede plana pela lei de Fourier: densidade de fluxo q=k·ΔT/d (W/m²), fluxo Q=k·A·ΔT/d (W) e resistência térmica R=d/(k·A) (K/W). k é a condutividade (W/(m·K)); ΔT a diferença de temperatura (K; diferença em °C = diferença em K, diferença em °F ×5/9); d a espessura; A a área. ΔT pode ser negativo (fluxo no sentido oposto), mas k, d e A devem ser positivos. Espessura em m/cm/mm, área em m²/cm².

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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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Calculadora de LMTD de Trocador (Diferença Média Logarítmica)

Calcula o LMTD (diferença média logarítmica de temperatura) de um trocador: paralelo ΔT₁=T_h,in-T_c,in, ΔT₂=T_h,out-T_c,out; contracorrente ΔT₁=T_h,in-T_c,out, ΔT₂=T_h,out-T_c,in. LMTD=(ΔT₁-ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂); se ΔT₁=ΔT₂ toma-se ΔT₁; se algum ΔT ≤ 0 há cruzamento de temperaturas (impossível fisicamente) e ocorre erro. Opcionalmente, com o coeficiente global U (W/(m²·K)) e a área A (m²), obtém-se o fluxo de calor Q=U·A·LMTD (W). As temperaturas só importam como diferenças: Δ°C=ΔK e Δ°F×5/9=ΔK; o LMTD é dado em K.

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Calculadora de Radiação Térmica (Lei de Stefan-Boltzmann, Q=εσA·T⁴)

Calcula a radiação térmica de um corpo negro/cinza pela lei de Stefan-Boltzmann: poder emissivo do corpo negro E_b=σ·T⁴ (W/m²), potência radiada total Q_rad=ε·σ·A·T⁴ (W); com temperatura do entorno T₀ opcional, calcula-se também a radiação líquida Q_net=ε·σ·A·(T⁴-T₀⁴) (W). σ=5,670374419e-8 W/(m²·K⁴); ε é a emissividade (0<ε≤1, corpo negro ε=1); T é a temperatura absoluta (K), °C e °F são antes convertidos para K (é temperatura absoluta, não diferença); A é a área radiante. Área em m²/cm².

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Calculadora de Frequência de Ressonância RLC (f = 1/(2π√(LC)))

Calcula a frequência de ressonância LC (RLC série ou paralelo): f₀=1/(2π√(LC)). f₀ é idêntica em série e paralelo; R afeta apenas Q e a largura de banda. Permite obter L ou C, e retorna a pulsação de ressonância ω₀ e a impedância característica √(L/C). L em H/mH/µH, C em F/µF/nF/pF, f em Hz/kHz/MHz.

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Calculadora de Número de Reynolds (Re=ρvD/μ, laminar/transicional/turbulento)

Calcula o número de Reynolds Re=ρ·v·D/μ (modo viscosidade dinâmica) ou Re=v·D/ν (modo viscosidade cinemática, ν=μ/ρ) e classifica o regime: Re<2300 laminar, 2300≤Re<4000 transicional, Re≥4000 turbulento. Diâmetro em m/cm/mm; o resultado também fornece ν=μ/ρ. Para escoamento em tubos e mecânica dos fluidos.

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Calculadora de Admitância RLC (Y = G + jB)

Calcula a admitância complexa de circuitos RLC série ou paralelo: Y=1/Z=G+jB, G=R/|Z|², B=−X/|Z|². Retorna condutância, susceptância, módulo e ângulo de fase. Qualquer subconjunto R/L/C.

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Calculadora de Impedância RLC e Ângulo de Fase

Calcula impedância complexa, módulo e ângulo de fase de circuitos RLC série ou paralelo: X_L=2πfL, X_C=1/(2πfC), |Z|=√(R²+X²), φ=atan2(X,R). Qualquer subconjunto R/L/C e varredura linear de frequência.

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Calculadora de Ajuste de Relé de Sobrecorrente (IEC 60255-151)

Tempo de atuação de relé de sobrecorrente conforme IEC 60255-151: t = TMS·(k/((I/I_s)^α − 1)). Curvas SI/VI/EI/LTI e amostragem da característica T-I.