Calculadora online para fluxo de calor

Abstract

Este artigo, descreve o desenvolvimento de uma calculadora online que facilita o cálculo do fluxo de energia em superfícies planas, cilíndricas e esféricas. A ferramenta foi criada para ajudar os estudantes em cursos técnicos e universitários a aprender, do mesmo modo que para ser usada diretamente em ambientes industriais onde resultados rápidos e confiáveis são cruciais. O sistema foi desenvolvido com React e apresenta uma interface simples e contemporânea, projetada com Material-UI. Está hospedado na plataforma Netlify, que garante acesso conveniente e gratuito. O banco de dados de materiais pré-registrados da calculadora, onde os usuários também podem criar seus próprios materiais personalizados e salvar seu histórico de cálculos em uma conta pessoal, é uma de suas principais características. No decorrer do desenvolvimento, as fórmulas tradicionais de transferência de calor através de condução e convecção foram colocadas em prática, permitindo que o usuário insira informações sobre temperatura, espessura, geometria e características térmicas para obter os resultados. Experimentos comparando resultados da ferramenta com cálculos feitos à mão demonstraram a precisão e a confiabilidade da calculadora. Em resumo, esta ferramenta pode ser muito útil tanto no campo quanto na sala de aula, e adicionar recursos como suporte para outras formas de transferência de calor e integração com sensores físicos através da Internet das Coisas em iterações futuras é a chave para a inovação.

This article describes the development of an online calculator that facilitates the calculation of energy flow on flat, cylindrical, and spherical surfaces. The tool was created to help students in technical and university courses learn, as well as to be used directly in industrial environments where quick and reliable results are crucial. The system was developed with React and features a simple and contemporary interface, designed with Material-UI. It is hosted on the Netlify platform, which ensures convenient and free access. The calculator's database of pre-registered materials, where users can also create their own custom materials and save their calculation history in a personal account, is one of its main features. During the development process, traditional formulas for heat transfer through conduction and convection were implemented, allowing the user to input information about temperature, thickness, geometry, and thermal characteristics to obtain the results. Experiments comparing the tool's results with hand calculations demonstrated the calculator's accuracy and reliability. In summary, this tool can be very useful both in the field and in the classroom, and adding features such as support for other forms of heat transfer and integration with physical sensors through the Internet of Things in future iterations is key to innovation.