problemas conveccion




PROBLEMAS DE CONVECCIÓN:

1. Un tubo horizontal de diámetro D= 0.30 m y longitud de 1.25 m, se mantiene a una temperatura constante de 255°C, y el aire que rodea a dicho tubo está a 32.5 °C.¿Cuánto calor se pierde en estar expuesto a la temperatura ambiente en 2.5 h por convección natural?

D= 0.30m
L= 1.25m
T interna= 255 °C
T externa= 32.5 °C
Tiempo= 2.5 h

Calculo para h: h=5.21×10-3

Calculo para Q

Q=hA∆Tt

Q=(5.21×103kcalm2s°c)(0.088m2)(222.5°C)(9000s)

Q=918.1062 kcal


2. Una placa horizontal unida a la parte superiorde un recipiente (ver figura 1),con un área de 4.5 m2 se mantiene a una temperatura constante de 350 °C, y el aire que la rodea está a 29 ° C.¿Cuánto calor se pierde en 2.2 h por convección natural?.

Á=4.5 m2
T interna= 350 °C
Texterna= 29 °C
Tiempo= 2.2 h

Calculo para h
h=1.32×10-3

Calculo para Q

Q=(1.32×10-3kcalm2s°c)(4.5m2)(7920s)(321°C)

Q=15213.17 kcal


3. Una placa verticalunida a la parte derecha deun recipiente (ver figura 1), con un área de 2.70 m2 se mantiene a una temperatura constante de 198 °C, y el aire que larodea está a -1.5 ° C. ¿Cuánto calor se pierde en 0.5 h por convección natural?Á=2.70 m2
T interna= 198 °C
T externa= -1.5 °C
Tiempo= 0.5h

Calculo para h: 
h=4.24×10-4 4199.5

h=1.59×10-3

Calculo para Q

Q=(1.59×10-3kcalm2s°c)(2.70m2)(1800s)(199.5°C)Q=1545.008 kcal






















1) Por una tubería de 150 m circulan 0.63 kg/s de vapor húmedo con calidad 10% a una temperatura de 250 °F. El diámetro interior de la tubería es4”. A la salida de la tubería se tiene líquido saturado. Calcular la temperatura de la superficie interior del tubo.


1 lbm = 0.45359 kg

1 pulg = 2.54 cm

1 Joule = 9.478x10-4 BTU





Dela tabla de vapor húmedo

















2) Por una tubería de plástico (K = 0.5 W/mK) circula un fluido de modo que el coeficiente de transferencia de calor por convección es...