convección forzada

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Química
Laboratorio de Ingeniería Química
Convección forzada en una barra solida

Grupo 8 Viernes 8:00 - 11:00

PROBLEMA
Unabarrita de cobre de dimensiones conocidas, inicialmente se encuentra a una temperatura máxima. Súbitamente se sumerge en una corriente de aire que lleva una cierta velocidad. ¿Diga en qué tiempo la barratendrá una temperatura de 30 °C y cuánto calor habrá transferido al aire? Determine también el coeficiente de transferencia de calor promedio, hm.

 Fundamentos teóricos Datos

Barra (datos) vel. Carta 1 mm/s
Dc (m) 0.01238 Sencibilidad 2 mV
Lc (m) 0.0951 Cada escala 2 cm
Ac 0.00369872 Escala total 12.5 cm
mc (Kg) 0.1065 Patm 0.7697Cp (J/Kg°C) 380 Tambiente 24
k (J/sm°C) 401 ρ-aire 0.91607261
gc 9.81
µaire 0.000018

 Resultados

t(s)
Tc-Ta ln(Tc-Ta) 20% 40% 60% 80%
48.78 3.88732039 0 0 0 0
46.8 3.8458832 85 3 2
42.9 3.75887183 21 15 9 8
39 3.66356165 33 24 17 16
35.1 3.55820113 50 35 24 23
31.2 3.44041809 68 42 33 31
27.3 3.3068867 87 61 45 41
23.4 3.15273602 112 77 55 50
19.5 2.97041447 141 9170 63
15.6 2.74727091 177 120 90 72
11.7 2.45958884 236 153 117 100
7.8 2.05412373 310 226 160 131

 Análisis de resultados y cálculos

% abertura ΔP (mmH2O) T salida m h Biot Vaire Re
201.2 24 -0.006 65.649802 0.00202679 5.0696173 3194.1346
40 5.1 24 -0.0085 93.0038861 0.00287129 10.4512838 6584.87716
60 13 24 -0.0117 128.017114 0.00395225 16.6861533 10513.184
80 24 24 -0.0142155.371198 0.00479675 22.6720178 14284.6042
h prom 110.5105



 Graficas

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 Cuestionario

1. Grafique las temperaturas obtenidas con respecto al tiempo. Obtenga lafunción que mejor ajuste sus datos experimentales.

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2. Grafique la razón del ΔT/tiempo con respecto al tiempo. Indique ¿para qué tiempos la rapidez de enfriamiento en la barra es muy...