Preguntas De Transferencia De Calor

1. ¿Qué es un cilindro infinitamente largo? ¿Cuándo resulta apropiado tratar un cilindro real como si fuera infinita-mente largo y cuándo no lo es? Cuando el diámetro del cilindro es muy pequeño en comparación con la longitud, se puede tratar como un cilindro infinitamente largo.
2. ¿Puede aplicarse el concepto de resistencia térmica para un cilindro sólido o esfera en operación estacionaria?Explique. no, en operación constante la temperatura de un cilindro solido o esfera no cambia en la dirección radial a menos que sea la generación de calor.
3. Un tubo está aislado para reducir la pérdida de calor de él. Sin embargo, las mediciones indican que la razón de la pér-dida de calor ha aumentado en lugar de decrecer. ¿Pueden estar correctas las mediciones? Si, las mediciones pueden ser lascorrectas. Si el radio de aislamiento es menor que el radio critico de aislamiento de la tubería, la tasa de perdida de transferencia de calor aumentara.
4. Considere un tubo aislado expuesto a la atmósfera. ¿El radio crítico de aislamiento será mayor en los días calmados o en aquellos en los que hay viento? ¿Por qué? Por un tubo cilindrico, el radio critico de aislamiento se define como Rcr=k/h,en dias de viento el coeficiente de transferencia de calor por convección externa es mayor en comparación con los días calmados. Por lo tanto, el radio critico de aislamiento será mayor en días calmados.
5. ¿Qué es el radio crítico de aislamiento? ¿Cómo se de-fine para una capa cilíndrica? En un tubo cilíndrico o en una superficie esférica, el aislamiento adicional aumenta la resistencia detransferencia de calor por conducción del aislamiento, pero la transferencia de calor por convección disminuye debido al aumento en el área de superficie exterior. Debido a estos efectos, el radio critico se define como el radio exterior que proporciona la tasa máxima de transferencia de calor. Para una capa cilíndrica es definido como Rcr=k/h, donde k es la conductividad térmica del aislamiento y h esel coeficiente de transferencia de calor por convección externa.
6. Un tubo está aislado de modo que el radio exterior del aislamiento es menor que el radio crítico. Ahora se quita el ais-lamiento. ¿La razón de la transferencia de calor del tubo au-mentará o disminuirá para la misma temperatura superficial de éste? disminuira
7. Dos aletas de placa de sección transversal rectangular constanteson idénticas, excepto en que el espesor de una de ellas es el doble del espesor de la otra. ¿Para cuál de las aletas la a) efectividad y b) la eficiencia será más alta? Explique. La aleta mas gruesa tiene mayor eficiencia; el mas Delgado tiene mayor efectividad.
8. Dos superficies con aletas son idénticas, excepto en que el coeficiente de transferencia de calor de una de ellas es el doble delcorrespondiente a la otra. ¿Para cuál de las superficies con aletas la a ) efectividad de la aleta y b ) la eficiencia de la misma será más alta? Explique. La aleta con el coeficiente de transferencia de calor inferior tiene la mayor eficiencia y la efectividad mas alta.
9. ¿Cuál es la razón para el amplio uso de las aletas sobre las superficies?Aumentar el rango de transferencia de calor desdeuna superficie mediante el aumento del area de transferencia de calor.
10. ¿Cuál es la diferencia entre la efectividad y la eficien-cia de las aletas?La eficiencia de una aleta se define como la tasa de transferencia de calor actual, desde la aleta hasta la tasa de transferencia de calor ideal de la aleta. la efectividad de la aleta se define como la tasa de transferencia de calor para unasuperficie con aletas a la tasa de transferencia de calor desde la misma superficie, si no hay aletas y se espera que su valor sea mayor que 1.

Explique de qué manera las aletas mejoran la transfe-rencia de calor desde una superficie. Asimismo, explique cómo es que la adición de aletas puede disminuir la transferencia de calor desde una superficie.Las aletas mejoran la transferencia de calor de una...