Transferencia de calor apuntes

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  • Publicado : 13 de noviembre de 2011
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En Transferencia de Calor se estudian básicamente fenómenos de transporte, fenómenos que también son analizados en Trasferencia de Masa y Fluidos. Esta transferencia viene dada por la ley de Flujo.
Los procesos son cambios. Éstos pueden ser constantes, o puede suceder que nunca se llegue al equilibrio. De cualquier manera, diferentes procesos serán analizados en esta rama de la IngenieríaQuímica.
Los conocimientos adquiridos en esta materia ayudarán a familiarizarnos con el inmenso campo de acción que abarca nuestra carrera. En cualquier industria existen equipos tales como: intercambiadores, hornos, calderas, etc., que podrán ser dimensionados por una persona que haya tomado Transferencia de Calor.
La transferencia de calor se dará siempre de una forma simultánea, donde la energía vade la sustancia de mayor temperatura a la de menor temperatura. Se manifiesta mediante tres mecanismos, que a su vez dependen del material de las superficies en contacto, del medio, entre otros. Dichos mecanismos son:
* Conducción
* Convección
* Radiación
* Y la combinación de cada uno de estos tres mecanismos de transferencia de calor.
Una recomendación útil para resolver losejercicios en Transferencia de Calor es entablar el ejercicio, es decir:
1. Leer bien el ejercicio.
2. Sacar datos.
3. Especificar la meta (Lo que deseo calcular, a lo que deseo llegar).
4. Dibujar esquemas físicos.
5. Hacer suposiciones, especificando junto a éstas cuál fue el criterio para hacer dicha suposición.
6. Verificar que las unidades de todas las propiedades seanlas mismas, o que correspondan al mismo sistema métrico.
7. Hacer ecuaciones.
8. Reemplazar las unidades por su valor numérico.
9. Hacer un comentario respecto al ejercicio de acuerdo al resultado obtenido, y proponer situaciones que puedan mejorar la eficiencia del proceso.

Calor, en Transferencia de Calor, se define como la energía en tránsito debido a una diferencia de temperatura.Puede llevarse a cabo en un mismo cuerpo o en diferentes cuerpos. Sin diferente de temperaturas, simplemente no hay calor.
A diferencia de la Termodinámica, en Transferencia de Calor se va a evaluar la velocidad con la que se lleva a cabo la transferencia de energía. En Termodinámica, por su parte, sólo se analizaban los estados inicia y final de un sistema, y en ocasiones la energía necesariapara llevar a un sistema de un estado a otro. Por otra parte, en Transferencia de Calor se analizan estados en NO equilibrio o en desequilibrio termodinámico, que son producto de la diferencia en las temperaturas.
Recordemos que las tres leyes principales que rigen a la Termodinámica son:
1. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA (Ley de la Conservación de la Energía): “La energía no se cera ni sedestruye, sólo se transforma.”
2. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA: Entre algunos de sus postulados, enuncia lo siguiente:
a. Todos los procesos naturales son irreversibles.
b. Todos los procesos en los que interviene el rozamiento o en los que hay pérdidas de calor son irreversibles.
c. El calor NUNCA se transmite espontáneamente de un sistema hacia otro a mayor temperatura.3. TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA: “La entropía del cristal perfecto es 0.”
4. LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA: “Si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercero, también están en equilibrio térmico entre sí.”
Ley de flujo
Trabajar con Temperaturas absolutas.
La transferencia de calor se basa básicamente en la Ley de Flujo, ley un tanto similar a la Lay de Ohm (I=∆VR). La leyde flujo plantea que:
Intensidad de Flujo=Variación de la Fuerza ImpulsoraResistencia
Calor=Diferencia de TemperaturasResistencia
q=∆TR
La resistencia es función del mecanismo mediante el cual se da la transferencia de energía.

Existen tres mecanismos de transferencia de calor, y son
* Conducción
* Convección
* Radiación
Conducción
Es la transferencia de energía o calor a...
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