transferencia de calor

TRANSFERENCIA DE CALOR
CALOR:
Es una forma de energía en tránsito entre el
sistema y sus alrededores, que se manifiesta
debido a una diferencia de temperaturas.
El calor fluye (en formaespontánea) de una
región de mayor temperatura a una región de
menor temperatura.

Mecanismos de Transferencia de Calor
Se presentan 3 mecanismos para la transferencia
de calor: Conducción, Convección yRadiación

Mecanismos de transferencia de calor
• Conducción: Transferencia de calor a
través de paredes sólidas o
porciones macroscópicas de fluidos
en reposo (vibración molecular).
•Convección: Transferencia de calor
por movimiento (natural o forzado)
de porciones de fluidos de diferente
temperatura (y densidad).
• Radiación: Transferencia de calor
por
medio
de
ondaselectromagnéticas a través de un
medio o del vacío.

Transferencia por conducción
Ley de Fourier:


q
dT
 k
A
dx
·
q
k
A
dT/dx

Flujo de calor (W)
Conductividad térmica (W/m·K)
TablasC.1 y C.2
Área de transferencia (m²)
Gradiente de temperatura (K/m)

·
q
A

T1

T2
T

x

Conducción a través de paredes planas
Integrando la Ec. de Fourier entre T1 y T2:


qT1  T2 T

e
RT
kA

ΔT : diferencia de temperatura
RT : resistencia térmica

·
q
A

T1

T2

Para paredes planas paralelas en serie:


q

T
T

en
e1
e2
 RT


k1A k 2 A
kn A

e

Conducción a través de paredes cilíndricas
T1  T2 T

q

e
RT
k AML
AML : área media logarítmica

AML  2  L

ro  ri
r
ln o
ri

Ao
ri

ro
T1

·
qT2

Paredes cilíndricas concéntricas:


q

e1
k1 AML1

T
T

en
e2
 RT


k 2 AML2
k n AMLn

e

L

Conducción a través de paredes esféricas
T1  T2 T

q

eRT
k AMG
AMG : área media geométrica

AMG  4  ro ri

Ao
ri

ro
T1

Paredes esféricas concéntricas:


q

e1
k1 AMG1

T
T

en
e2
 RT


k 2 AMG2
k n AMGn

e...