Ingeniero

FCI-Adm- 4. 01
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA
TRANSFERENCIA DE CALOR
1ra. práctica (tipo c)
(Primer semestre 2013)
Indicaciones generales:
- Lapresentación, la ortografía y la gramática, influirán en la calificación.
- La entrega del cuadernillo con los problemas desarrollados será el día jueves
18 de abril, de 9:30 a 10:00 am, en la porteríadel pabellón “U” de Mecánica.
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PROBLEMA 1
(5 puntos )
Para incrementar la transferencia de calor de una superficie de 1m x1m de área, que se
mantiene a 100ºC, se usan varillas de cobre de 5 mm de diámetro y 50 mm de longitud. Un
extremo de la varilla se une a esta superficie (en x =0), mientras que el otro extremo (enx = 50
mm) se une a una segunda superficie que se mantiene a 0ºC. Las dos superficies son paralelas y
de la misma área. El aire que fluye en el espacio entre ambas superficies y en contacto con lasvarillas, se encuentra a 0ºC, produciendo un coeficiente de convección de 80 W/m2 K. Sobre la
superficie que se mantiene a 100ºC se colocan las varillas de cobre, en arreglo Tipo A o Tipo
B, siendola distancia entre sus centros de 10 mm.
Para condiciones de régimen estable, se pide:
a) Presentar el cálculo para la distribución de las varillas en la superficie, acompañado con un
esquemasimple de ubicación, e indicar la cantidad de las mismas. (1 p)
b) Calcular el calor total transferido de la superficie que se mantiene a 100ºC. (3 p)
c) Determine la eficiencia total y la efectividadde la superficie con aletas, y haga sus
comentarios. (1 p)
NOTA.- Arreglo Tipo A: Las líneas que unen los centros de 4 varillas adyacentes forman
un cuadrado: Para los alumnos cuyo último dígito desu código es 0, 1, 2, 3 y 4.
- Arreglo Tipo B: Las líneas que unen los centros de 3 varillas adyacentes forman
un triangulo equilátero: Para los alumnos cuyo último dígito de su código es 5, 6, 7,...