Transferencia De Calor En Un Iglu
Páginas: 5 (1006 palabras)
Publicado: 12 de julio de 2011
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
Fenómenos de transporte
Transferencia de calor
Jeynner José Cáceres Pérez Celeste Alejandra García Rolling Steve Martínez
Grupo : 3TQ
PROFESOR : TknL ING RODOLFO ESPINOSA
Miércoles 6 de julio
1. Describa todos los mecanismos de transferencia de calor involucrados entre los cuerpos de las jóvenes y todo lo que las rodea.
El esquema anteriornos muestra los mecanismos de TdQ en forma de resistencias, para efectos de simplificaciones no tomaremos en cuenta la TdQ por conducción que existe entre las muchachas y los extremos del iglú, aunque sabemos que esta se encuentra presente. 2. Cuál es la fuente de energía en este sistema y cuánta energía produce? Como ya sabemos la TdQ se da de un cuerpo a mayor temperatura a otro de menortemperatura, es por esto que nos damos cuenta que la fuente de energía son las jóvenes, a demás estas poseen una tasa metabólica, la cual produce la energía necesaria para que el cuerpo funcione, esta energía se disipa a través de la piel y los pulmones por convección y radiación en forma de calor sensible, y por evaporación como calor latente. La energía generada será: • La tasa metabólica es lavelocidad a la que un organismo utiliza la energía disponible. Se estima como la tasa de liberación de calor del organismo, que se obtiene midiendo la liberación de calor (calorimetría directa) o la tasa de consumo de oxígeno (calorimetría indirecta). Fuente: http://www.curtisbiologia.com/node/1359 Q = tasa metabólica x 2( peso promedio de las jóvenes ) Q = (2 W / kg )(2(55 kg)) = 220 W
• • •
3.determine la cantidad de energía que se transfiere del iglú hacia el aire externo y los alrededores. Determine el coeficiente convectivo de TdQ para la parte externa del iglú.
•
Tomado de la tabla 9-1 Cap. 9 ec. 9-26 pag.511.
CENGEL 3era edicion
(
(
)
)
• Ra = Gr Pr • • Leìdo de tabla A-15 pag.860 a T = - 40ºc Cengel 3era ediciòn
• Propiedades del aire externo • • • • •
((
(
( ) )
•
• • • • • • ( ( )( ( ( ( )
( (
4. ¿Cuànta energia se pierde a traves de la capa de hielo? En el siguiente esquema se muestra la resistencia a la TdQ a traves de la capa de hielo:
Para efetuar los càlculos correspondientes asumimos la temperatura de las muchachas a 37ºC, ya que esta es la temperatura promedio del cuerpo humano, por tanto tenemos:
• • • • A= 1.12m2AT =1.2 m2
•
El calor que logra pasar por la pi de oso es el mismo q se perderà a travès de la capa de hielo,por lo que basta encontrar la resistencia al paso de calor que ofrece la piel de oso Usando la ec. 1.2, se tiene:
( ( (
•
• • •
1.800 k/w
( (
k
• T cuerpo =(57 + 253.15)K= 310 .15
CUAL ES EL VALOR DEL FACTOR DE OBSERVACION ENTRE LOS CUERPOS Y EL TECHO INTERNO DELIGLU como ya sabemos tomamos la superficie de los cuerpos como la numero uno por ser la mayor emisora de radiacion en este caso y la placa concava como la numero 2 por ser la que recibe y podemos observar que la placa 1 cue no se refleja asi misma por lo tanto esta es 0 f11 =0 y f12 = 1 por que toda la radiacion emitida por la placa numero uno es absobida en su totalidad en la numero 2 ¿QUECANTIDAD DE ENERGIA ES TRANSFERIDA DE LOS CUERPOS POR MEDIO DE RADIACION? • TOMADO DEL CENGEL 13-5 PAG 731 TRANSFERENCIA DE CALOR PO RADIACION EN RECINTOS CERRADOS DE 2 SUPUERFICIES •
• Propiedades del aire a 17 c • Propiedades extraidas de EES • k= 0.024912 W/m K • V = 1.4884 exp -5 • Pr=0.7317 • P del area de las jovenes = 4.6 m • = =
•
=
(
)(
•
Asumimos el flujo como turbulentodebido a que la cplaca se encuentra hacia arriba el fluido calentado sube con libertad induciendo fuertes corrientes de convecccion natural y como consecuancia una mejor transferencia de calor y debido al rango del nusselt :
• • •
( ( ( ) ) ) (
•
•
Ts=22.33 C AHORA SUSTITUIR ESTA TEMPERATURA EN LA ECUACION DE LA RADIACION DEL RECINTO CERRADO PARA PODER ENCOONTRAR LA CANTIDAD DE...
Fenómenos de transporte
Transferencia de calor
Jeynner José Cáceres Pérez Celeste Alejandra García Rolling Steve Martínez
Grupo : 3TQ
PROFESOR : TknL ING RODOLFO ESPINOSA
Miércoles 6 de julio
1. Describa todos los mecanismos de transferencia de calor involucrados entre los cuerpos de las jóvenes y todo lo que las rodea.
El esquema anteriornos muestra los mecanismos de TdQ en forma de resistencias, para efectos de simplificaciones no tomaremos en cuenta la TdQ por conducción que existe entre las muchachas y los extremos del iglú, aunque sabemos que esta se encuentra presente. 2. Cuál es la fuente de energía en este sistema y cuánta energía produce? Como ya sabemos la TdQ se da de un cuerpo a mayor temperatura a otro de menortemperatura, es por esto que nos damos cuenta que la fuente de energía son las jóvenes, a demás estas poseen una tasa metabólica, la cual produce la energía necesaria para que el cuerpo funcione, esta energía se disipa a través de la piel y los pulmones por convección y radiación en forma de calor sensible, y por evaporación como calor latente. La energía generada será: • La tasa metabólica es lavelocidad a la que un organismo utiliza la energía disponible. Se estima como la tasa de liberación de calor del organismo, que se obtiene midiendo la liberación de calor (calorimetría directa) o la tasa de consumo de oxígeno (calorimetría indirecta). Fuente: http://www.curtisbiologia.com/node/1359 Q = tasa metabólica x 2( peso promedio de las jóvenes ) Q = (2 W / kg )(2(55 kg)) = 220 W
• • •
3.determine la cantidad de energía que se transfiere del iglú hacia el aire externo y los alrededores. Determine el coeficiente convectivo de TdQ para la parte externa del iglú.
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Tomado de la tabla 9-1 Cap. 9 ec. 9-26 pag.511.
CENGEL 3era edicion
(
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• Ra = Gr Pr • • Leìdo de tabla A-15 pag.860 a T = - 40ºc Cengel 3era ediciòn
• Propiedades del aire externo • • • • •
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( ) )
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• • • • • • ( ( )( ( ( ( )
( (
4. ¿Cuànta energia se pierde a traves de la capa de hielo? En el siguiente esquema se muestra la resistencia a la TdQ a traves de la capa de hielo:
Para efetuar los càlculos correspondientes asumimos la temperatura de las muchachas a 37ºC, ya que esta es la temperatura promedio del cuerpo humano, por tanto tenemos:
• • • • A= 1.12m2AT =1.2 m2
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El calor que logra pasar por la pi de oso es el mismo q se perderà a travès de la capa de hielo,por lo que basta encontrar la resistencia al paso de calor que ofrece la piel de oso Usando la ec. 1.2, se tiene:
( ( (
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1.800 k/w
( (
k
• T cuerpo =(57 + 253.15)K= 310 .15
CUAL ES EL VALOR DEL FACTOR DE OBSERVACION ENTRE LOS CUERPOS Y EL TECHO INTERNO DELIGLU como ya sabemos tomamos la superficie de los cuerpos como la numero uno por ser la mayor emisora de radiacion en este caso y la placa concava como la numero 2 por ser la que recibe y podemos observar que la placa 1 cue no se refleja asi misma por lo tanto esta es 0 f11 =0 y f12 = 1 por que toda la radiacion emitida por la placa numero uno es absobida en su totalidad en la numero 2 ¿QUECANTIDAD DE ENERGIA ES TRANSFERIDA DE LOS CUERPOS POR MEDIO DE RADIACION? • TOMADO DEL CENGEL 13-5 PAG 731 TRANSFERENCIA DE CALOR PO RADIACION EN RECINTOS CERRADOS DE 2 SUPUERFICIES •
• Propiedades del aire a 17 c • Propiedades extraidas de EES • k= 0.024912 W/m K • V = 1.4884 exp -5 • Pr=0.7317 • P del area de las jovenes = 4.6 m • = =
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Asumimos el flujo como turbulentodebido a que la cplaca se encuentra hacia arriba el fluido calentado sube con libertad induciendo fuertes corrientes de convecccion natural y como consecuancia una mejor transferencia de calor y debido al rango del nusselt :
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Ts=22.33 C AHORA SUSTITUIR ESTA TEMPERATURA EN LA ECUACION DE LA RADIACION DEL RECINTO CERRADO PARA PODER ENCOONTRAR LA CANTIDAD DE...
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