Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ТЕРМОДИНАМИКА · ОНЛАЙН

Остывание тела с теплообменом и производством энтропии

Рассчитывает остывание однородного тела с теплоотдачей и суммарное производство энтропии за заданное время. Сосредоточенная теплоёмкость, теплоёмкость и коэффициент теплоотдачи постоянны; среда поддерживает постоянную температуру. Введите параметры, чтобы получить несколько связанных физических показателей и оценить границы применимости формулы.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚙
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Масса тела — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.кг
Удельная теплоёмкость — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.Дж/(кг·К)
Площадь поверхности — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.м²
Коэффициент теплоотдачи — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.Вт/(м²·К)
Начальная температура — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.К
Температура среды — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.К
Прошедшее время — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.с
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Расчёт физических величин

Температура тела, К294,10888
Время тепловой релаксации, с171,717172
Отданное тепло, Дж788 059,61669
Производство энтропии, Дж/К430,614841
Разрушение эксергии, Дж126 170,148555
Доля охлаждения, %99,052239
Мгновенная тепловая мощность, Вт43,911644

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Расчёт выполняется по формулам модели и проверенным входным данным.

При инженерном применении учитывайте допущения модели.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Остывание тела с теплообменом и производством энтропии — методика расчёта

Рассчитывает остывание однородного тела с теплоотдачей и суммарное производство энтропии за заданное время. Сосредоточенная теплоёмкость, теплоёмкость и коэффициент теплоотдачи постоянны; среда поддерживает постоянную температуру.

Основная физическая зависимость: T(t)=Tс+(T₀−Tс)e^(−hAt/mc); Sген=mc ln(T/T₀)+Qсреды/Tс. В данном расчёте важно выдерживать физические ограничения и одинаковые единицы измерения всех входных величин.

Исходные величины и единицы

Рассчитывает остывание однородного тела с теплоотдачей и суммарное производство энтропии за заданное время. Для расчёта используются Масса тела (кг), Удельная теплоёмкость (Дж/(кг·К)), Площадь поверхности (м²), Коэффициент теплоотдачи (Вт/(м²·К)), Начальная температура (К), Температура среды (К), Прошедшее время (с). Числа вводятся в единицах, указанных у соответствующих полей. Отдельно проверьте, относятся ли параметры к одному устройству или одному наблюдаемому режиму.

Сосредоточенная теплоёмкость, теплоёмкость и коэффициент теплоотдачи постоянны; среда поддерживает постоянную температуру. Значения из примера предназначены для проверки порядка величин. Если рабочий диапазон материала или установки неизвестен, сначала уточните его по паспорту или измерению.

В частности, величина «масса тела» задаёт один из основных факторов процесса, а «прошедшее время» уточняет условия его протекания. При сравнении сценариев меняйте по одному параметру и фиксируйте остальные.

Физическая модель и формулы

Рассчитывает остывание однородного тела с теплоотдачей и суммарное производство энтропии за заданное время. Основные зависимости записываются так: T(t)=Tс+(T₀−Tс)e^(−hAt/mc); Sген=mc ln(T/T₀)+Qсреды/Tс. Подставьте физические величины с одинаковой системой единиц и получите промежуточные параметры, затем итоговые показатели.

Сосредоточенная теплоёмкость, теплоёмкость и коэффициент теплоотдачи постоянны; среда поддерживает постоянную температуру. Именно эти предположения ограничивают применимость формулы. При нарушении обязательного условия расчёт останавливается либо показывает величину запаса до границы допустимого режима.

Расчёт одновременно возвращает «Температура тела, К» и «Время тепловой релаксации, с». Они характеризуют разные стороны одного процесса, поэтому их полезно проверять вместе, а не полагаться только на первое число.

Как проверить и истолковать результат

После вычисления сравните «Температура тела, К» с «Время тепловой релаксации, с». Величины могут по-разному реагировать на изменение геометрии, исходных свойств среды и рабочего режима — именно поэтому в калькуляторе предусмотрено несколько результатов.

Проведите повторный расчёт: сначала измените «масса тела», затем верните исходное значение и измените «прошедшее время». Если ответ изменился неожиданным образом, проверьте формулу T(t)=Tс+(T₀−Tс)e^(−hAt/mc); Sген=mc ln(T/T₀)+Qсреды/Tс.

Рассчитывает остывание однородного тела с теплоотдачей и суммарное производство энтропии за заданное время. Не стоит делать вывод только по одному набору чисел: сравните несколько физически допустимых вариантов и оцените запас до возможных ограничений.

Границы применимости и точность

Сосредоточенная теплоёмкость, теплоёмкость и коэффициент теплоотдачи постоянны; среда поддерживает постоянную температуру. В реальных условиях на результат могут влиять параметры, не представленные этой упрощённой моделью, например изменение свойств вещества, потери на неоднородностях либо динамические переходы.

Точность результата зависит от точности коэффициентов и измерений. Если масса тела известен лишь приблизительно, повторите расчёт для его нижней и верхней достоверных границ, сохраняя физическую допустимость остальных значений. Для задачи «Остывание тела с теплообменом и производством энтропии» используйте диапазон, соответствующий указанным физическим допущениям.

Калькулятор «Остывание тела с теплообменом и производством энтропии» предназначен для предварительной инженерной оценки и обучения. Там, где расчёт определяет допустимую нагрузку, режим оборудования или безопасность, требуется независимая проверка и нормативная методика.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

T(t)=Tс+(T₀−Tс)e^(−hAt/mc); Sген=mc ln(T/T₀)+Qсреды/Tс.

Проверенные примеры

Базовый режим

Изменение параметра «Масса тела»

Изменение параметра «Прошедшее время»

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите исходные числа в единицах, указанных возле полей.
  2. Рассчитайте значения и сопоставьте несколько выходных показателей.
  3. По одному измените наиболее важные входные условия и сравните результаты.
  4. Если система сообщает о недопустимом режиме, проверьте физические ограничения.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Какие исходные значения вводить?

Укажите параметры с единицами измерения, обозначенными у полей.

Какая формула используется?

T(t)=Tс+(T₀−Tс)e^(−hAt/mc); Sген=mc ln(T/T₀)+Qсреды/Tс.

Какие ограничения есть у расчёта?

Сосредоточенная теплоёмкость, теплоёмкость и коэффициент теплоотдачи постоянны; среда поддерживает постоянную температуру.

Похожие калькуляторы

⚙ТЕРМОДИНАМИКА

Адиабатическое смешение горячей воды со льдом

Считает равновесную температуру смеси и остаток льда с учётом нагрева льда и скрытой теплоты плавления. Теплообмен с внешней средой отсутствует, теплоёмкости и теплота плавления считаются постоянными.

⚙ФИЗИЧЕСКИЙ КАЛЬКУЛЯТОР

Буферная ёмкость отопления: запас тепла и автономность

Практический калькулятор «Буферная ёмкость отопления: запас тепла и автономность». Связывает Объём теплоносителя, л, Плотность жидкости, кг/м³, Теплоёмкость, кДж/(кг·К), Начальная температура, °C и другие физически существенные условия, рассчитывает 5 показателей для сравнения режимов и оценки результата.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_983225/

Предварительный просмотр