PDF superior Problemas de Transferencia de Calor i

Problemas de Transferencia de Calor i

Problemas de Transferencia de Calor i

28 29. Un tanque de butano de acero al carbono pesa 4 Kg (vacío) y tiene un área de 0.22 m2. Cuando está lleno contiene 2 Kg de gas licuado. Se extrae gas butano para alimentar un mechero a razón de 0.05 Kg/h a través de una válvula reductora de presión. Calcule la temperatura estacionaria del tanque y el tiempo necesario para que se efectúe el 8i0% del descenso total de la temperatura si la temperatura ambiente es de 55º C. Tome la suma de los coeficientes de transferencia de calor por convección y radiación del tanque a los alrededores como 5 W/m2.K. Las propiedades del butano son c = 2390 J/Kg.K y
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Problemas Transferencia de Calor

Problemas Transferencia de Calor

PROBLEMAS TRANSFERENCIA DE CALOR Pared plana simple y compuesta 2.1 Se va a construir una pared de 2 cm de espesor con un material que tiene una conductividad térmica media de 1.3 W/m.°C Se va a aislar la pared con un material que tiene una conductividad térmica media de 0.35 W/m.°C de modo que la pérdida de calor por metro cuadrado no superará 1.830 W. Suponiendo que las temperaturas de las superficies interna y externa de la pared aislada son 1.300 y 30 °C. Calcúlese el espesor de aislante necesario.
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RESOLUCIÓN ANALÍTICA DE PROBLEMAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR EN PROCESOS INDUSTRIALES

RESOLUCIÓN ANALÍTICA DE PROBLEMAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR EN PROCESOS INDUSTRIALES

Este modelo desarrolla un enfoque del problema fundamentalmente analíti- co, de tal manera que una razonable simplificación de las hipótesis en las que se basa este modelo permite reducir notablemente la complejidad de las ecua- ciones diferenciales que rigen el proceso real. Esta simplificación hace posible abordar la ecuación diferencial que modeliza el proceso de transmisión de calor con técnicas matemáticas avanzadas. De este modo, el modelo SV obtiene una solución al problema en forma de ecuación integral. Dicha ecuación integral se puede abordar numéricamente de una manera mucho más sencilla que la resolu- ción numérica directa de la ecuación diferencial. Es más, se ha computado con éxito para ciertos casos realistas de rectificado con fricción y aplicación de re- frigerante intermitente [19]. La principal ventaja del modelo SV consiste en que otorga una solución analítica mucho más general que la ofrecida por el modelo clásico de Jaeger, pues este último sólo obtiene la solución para el rectificado seco y fricción continua en el estado estacionario. De hecho, se ha podido com- probar la compatibilidad entre ambos modelos particularizando el modelo SV al modelo clásico de Jaeger [10].
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Problemas Transferencia de Calor Balances Conduccion

Problemas Transferencia de Calor Balances Conduccion

a) la pérdida de calor por unidad de longitud en 1 m de tubería b) el coeficiente global de transferencia de calor basado en el área exterior. 25. Co n s id e r e l a t r a n s f er en c i a de c a l o r bidimen s i o n a l en esta do e s t aci ona r io e n un cuerp o só lido l ar g o cuy a s ecc i ó n tr a n s v e rsal se d a en la fig u r a. L as temp er a t u r as e n l o s nodo s se leccion a dos y la s c on dicion es térmic as en la s fro nt e ras s on c omo se m u es tran . M edi a nt e e l mé todo d e l a s difer enci as fi n it a s , co n un t a m a ñ o d e m a ll a d e Δx = Δy = 10 cm,
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Problemas de transferencia de calor y masa

Problemas de transferencia de calor y masa

 . . ° ° . .  =35.5°C  =35.5°C 4. 4.  Está hirviendo agua en una cacerola de aluminio (k=237 W/m · °C) de 25 cm de  Está hirviendo agua en una cacerola de aluminio (k=237 W/m · °C) de 25 cm de diámetro, a 95°C. El calor se transfiere de manera estacionaria hacia el agua diámetro, a 95°C. El calor se transfiere de manera estacionaria hacia el agua hirviendo que está en la cacerola a través del fondo plano de ésta de 0.5 cm de hirviendo que está en la cacerola a través del fondo plano de ésta de 0.5 cm de espesor, a razón de 800 W. Si la temperatura de la superficie interior del fondo espesor, a razón de 800 W. Si la temperatura de la superficie interior del fondo es de 108°C, determine.
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El método del elemento finito aplicado en la solución de problemas de transferencia de calor en una dimensión

El método del elemento finito aplicado en la solución de problemas de transferencia de calor en una dimensión

Las soluciones del elemento finito obtenidas usando malla de uno, dos, cuarto y ocho elementos comparada con la solución exacta se puede observar en la tabla 5.1. La convergencia de la[r]

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PROBLEMAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

PROBLEMAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

m,sal = 89,6 ºC; c) q = 1.249 W. 4. (8.24 del Incropera) En las etapas finales de producción se esteriliza un fármaco calentándolo de 25 a 75 ºC a medida que se mueve a 0,2 m/s por un tubo recto de acero inoxidable de pared delgada de 12,7 mm de diámetro. Un flujo de calor uniforme se mantiene mediante un calentador de resistencia eléctrica enrollado alrededor de la superficie externa del tubo. Si el tubo es de 10 m de longitud, ¿cuál es el flujo de calor que se requiere? Si entra fluido al tubo con un perfil de velocidad completamente desarrollado y un perfil uniforme de temperatura, ¿cuál es la temperatura superficial en la salida del tubo y a una distancia de 0,5 m desde la entrada? Las propiedades del fluido se pueden aproximar a: ρ = 1.000 kg/m 3 ; c p = 4.000 J/kg·K; µ = 2·10 -3 kg/s·m; k = 0,48 W/m·K; Pr = 10.
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Solucionario de Transferencia de Calor

Solucionario de Transferencia de Calor

PROBLEMAS DE CONDUCCIÓN EN RÉGIMEN TRANSITORIO Una pieza de aluminio que pesa 5 Kg se encuentra inicialmente a 275ºC. Se sumerge repentinamente en un fluído que se encuentra a 20ºC. El coeficiente de convección vale 50 Kcal h m 2 º C Considerando a la pieza como a una esfera del mismo peso, estimar el tiempo requerido para que su temperatura baje a 100ºC.

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Importancia de La Transferencia de Calor

Importancia de La Transferencia de Calor

fabrica ricar r los los mot motore ores s son mucho son mucho más bajas más bajas, , por por est esta a raz razón ón es es nec necesa esario rio refrigerar culata, cilindro y pistón. Todas estas condiciones llevan a que los refrigerar culata, cilindro y pistón. Todas estas condiciones llevan a que los flujos de calor a las paredes de la cámara alcancen valores de hasta 10MW / flujos de calor a las paredes de la cámara alcancen valores de hasta 10MW / m durante el período de combustión. Sin embargo, en otras partes del ciclo, m durante el período de combustión. Sin embargo, en otras partes del ciclo, el flujo de calor llega a ser prácticamente cero. El flujo varía sustancialmente el flujo de calor llega a ser prácticamente cero. El flujo varía sustancialmente con la ubicación; aquellas regiones de la cámara que están en contacto con el con la ubicación; aquellas regiones de la cámara que están en contacto con el movimiento rápido de los gases quemados a elevada temperatura son las que movimiento rápido de los gases quemados a elevada temperatura son las que están sometidas a los flujos más altos. En estas regiones, se deben mantener están sometidas a los flujos más altos. En estas regiones, se deben mantener las temperaturas lo suficientemente bajas para lograr evitarla fatiga térmica las temperaturas lo suficientemente bajas para lograr evitarla fatiga térmica (inferiores a 400C para fundiciones grises y de 300C para aleaciones de (inferiores a 400C para fundiciones grises y de 300C para aleaciones de aluminio). Las paredes del cilindro del lado del gas, deberán mantenerse a aluminio). Las paredes del cilindro del lado del gas, deberán mantenerse a una temperatura inferior a 180C para evitar el deterioro de la película de una temperatura inferior a 180C para evitar el deterioro de la película de aceite de lubricación. La bujía y las válvulas, especialmente la de escape, aceite de lubricación. La bujía y las válvulas, especialmente la de escape, tienen que refrigerarse para evitar problemas de detonación del gas final (end tienen que refrigerarse para evitar problemas de detonación del gas final (end gas) y de pre –
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Problemario Transferencia de Calor

Problemario Transferencia de Calor

También creo conveniente reiterar algo, que si bien ha sido incluido en las anteriores edicio- nes de este problemario, sigue causando ciertos inconvenientes entre algunos estudiantes a la hora de resolver estos problemas. Me estoy refiriendo específicamente a los resultados que muestran los problemas y la comparación con los resultados numéricos obtenidos por el estu- diante. En diferentes oportunidades estudiantes me han manifestado sus dudas sobre los re- sultados obtenidos, al encontrarlos diferentes a los que se ofrecen en el problemario. Una vez más debo decir que si el problema está bien enfocado y bien resuelto, esto puede deberse a la circunstancia de que en la resolución del problema haya sido necesaria la suposición de cier- tos datos. El caso más frecuente es cuando se hace necesario asignar un valor a la temperatura ambiente. Intencionalmente en ninguno de los problemas se incluye este dato en el enuncia- do. Esto lo he hecho porque he creído conveniente que el estudiante entienda que la tempera- tura ambiente no es un valor único e inmutable, digamos por ejemplo 25ºC, sino que está de- terminado por las condiciones del fenómeno que se está analizando, así como otras circuns- tancias obvias como el clima. Así pues, no será la misma temperatura ambiente alrededor de un horno industrial o de una caldera, que en el interior de una industria láctea o de alimentos. No es la misma temperatura ambiente en Valencia que en Mérida.
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Transferencia de Calor

Transferencia de Calor

4.5 SISTEMAS MULTIDIMENSIONALES Los diagramas de Heisler anteriores, pueden utilizarse para obtener la distribución de temperatura en la placa infinita de espesor 2L, en el cilindro largo o en la esfera. Cuando se encuentra una pared cuya altura y anchura tienen dimensiones que no son grandes comparadas con el espesor, o un cilindro cuya longitud no es grande comparada con su diámetro, se necesitan coordenadas espaciales adicionales para especificar la temperatura. Los diagramas anteriores no pueden utilizarse y es necesario buscar otro método de solución. Afortunadamente, es posible combinar las soluciones de problemas unidimensionales de forma muy sencilla, para obtener las soluciones de problemas multidimensionales.
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TRANSFERENCIA DE CALOR. Q x

TRANSFERENCIA DE CALOR. Q x

© Un tratamiento completo de esta materia, que comprende las fórmulas para casos especiales complicados y la. descripción de un dispositivo para la solución de problemas[r]

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Transferencia de Calor Cap. 5

Transferencia de Calor Cap. 5

Los métodos analíticos de solución se limitan a problemas fuertemente simplificados en configuraciones geométricas simples. La configuración geométrica debe ser tal que toda su superficie se pueda describir matemáticamente en un sistema de coordenadas al igualar las variables a constantes. Es decir, deben ajustarse a la perfección a un sistema de coordenadas con nada que se introduzca o sobresalga.

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Comportamiento de la transferencia de calor en paredes

Comportamiento de la transferencia de calor en paredes

Cada autómata consta de un número determinado de células, donde cada una de estas está representada por una cuadrícula bi-dimensional. El valor del estado en que se encuentra cada célula del arreglo localizada en una posición (i,j) (donde i es la columna y j la fila) en un tiempo t estará determinado por los valores de los estados en que se encuentran las células localizadas en las posiciones (i-1,j), (i+1,j), (i,j+1) e (i,j-1) y el valor del estado en que se encuentra la célula central localizada en la posición (i,j) en el tiempo (t-1); cada célula del arreglo en algún momento será una célula central, la cual junto con las células ubicadas arriba, abajo, a la izquierda y a la derecha (ortogonalmente) de la misma forman lo que se conoce como vecindad “Von Neumann” (Ver figura 1). Las interacciones locales de las vecindades en un tiempo t determinan el estado global del arreglo (el cual es actualizado sincrónicamente) en el tiempo t+1.
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Transferencia de Calor por Radiación

Transferencia de Calor por Radiación

  La transferencia de radiación hacia i a través de su resistencia superficial debe ser igual a la transferencia de radiación desde i a todas las otras superficies a través de las resistencias geométricas

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MONOGRAFIA - TRANSFERENCIA DE CALOR POR RADIACION.docx

MONOGRAFIA - TRANSFERENCIA DE CALOR POR RADIACION.docx

TRANSFERENCIA NETA DE CALOR 'OR RADIACION ENTRE DOS SU'ERFICIES CUALESUIERA 8onsidere dos superficies difusas, grises y opacas de forma ar!itraria que se mantienen a temperaturas uniformes, como se muestra en la figura. econociendo que la radiosidad M representa la razón a que la radiación sale de una superficie por  unidad de área superficial y que el factor de visión i" representa la fracción de radiación que sale de la superficie i y que choca contra la superficie ", la razón neta de transferencia de calor por radiación de la superficie i hacia la " se puede e+presar como:
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I. PRINCIPIOS BÁSICOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR INTRODUCCIÓN

I. PRINCIPIOS BÁSICOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR INTRODUCCIÓN

La conducción es básicamente un mecanismo de cesión de energía entre partículas contiguas. La energía de las moléculas aumenta al elevarse la temperatura. Esta energía puede pasar de una molécula a otra contigua y de esta a la siguiente y así sucesivamente ya se por choque entre partículas, en los fluidos o por vibraciones reticulares en los sólidos. La conducción en los sólidos goza pues de un soporte material, que son las moléculas del propio cuerpo, las cuales vibran en posiciones fijas sin desplazarse, por lo tanto la transferencia de energía por conducción, macroscópicamente no involucra transporte de materia. El razonamiento es válido tanto para la transferencia de energía dentro de un sólido, como para sólidos en contacto.
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Transferencia de Calor Cap. 2

Transferencia de Calor Cap. 2

En las aplicaciones espaciales y criogénicas, una superficie de transferencia de calor está rodeada por un espacio vacío y, por tanto, no tiene transferencia p o r c o nve c c i ó n e n t r e l a superficie y el medio radiante.

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Transferencia de Calor

Transferencia de Calor

5. Se conecta un resistor eléctrico a una ater:a después de una reve fluctuacin transitoria, la resistencia toma una temperatura de estado estale, casi uniforme de @5 2C, mientras ;ue la ater:a 3 los cales de cone$in permanecen a una temperatura amiente de 5 2C. =o tome en cuenta la resistencia eléctrica de los alamres de cone$in si se disipa energ:a eléctrica de manera uniforme. #entro del resistor, ;ue es un cilindro con un diámetro de A0 mm 3 longitud de 5 mm. #eterminar cuál es el coeficiente de conveccin ;ue deer:a tener para evacuar  todo el calor, sin tener en cuenta la radiacin del calor.
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TRANSFERENCIA DE CALOR

TRANSFERENCIA DE CALOR

calor se absorbe de un fluido en vías de enfriamiento y el refrigerante hierve a consecuencia de ello. Luego el vapor a baja presión se comprime y los niveles de presión y temperatura se elevan hasta un punto en el que el vapor sobrecalentado se condensa utilizando el medio de enfriamiento disponible.

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