Transferencia de calor

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República Bolivariana de Venezuela

Ministerio de Educación Superior

Cátedra Transferencia de Calor

Escuela 46

Descripción Básica de Flujo Estable yTransitoria.





INTRODUCCION

La transferencia de calor se puede estudiar para el estado estable ytransitorio.
Muchos problemas de transferencia dependen del tiempo este es el caso del la transferencia de calor no estable o transitorio normalmente ocurren cuando cuando cambian las condicionesde los limites o fronteras de un sistema.
Estos cambios ocurren hasta que se alcance una distribución de la temperatura de estado estable.
Estos efectos que dependen del tiempo ocurrenen muchos procesos industriales de calentamiento y de enfriamiento. De allí la importancia de su estudio.
FLUJO DE CALOR TRANSITORIO EN UN SÓLIDO SEMI-INFINITO

Considérese el sólidosemi-infinito mostrado en la que se mantiene a una temperatura inicial Te Se baja rápidamente la temperatura de la superficie a T,, se mantiene a esta temperaturas, y se busca una expresión para ladistribución de temperaturas en el sólido en función del tiempo.

Esta distribución de temperaturas puede utilizarse ulteriormente para calcular el flujo de calor en una posición cualquiera x del sólidoen función del tiempo. La ecuación diferencial para la distribución de temperatura T(x, T), cuando las propiedades son constantes, es:

[pic] [pic]

Nomenclaturapara el flujo de calor en régimen transitorio en un solido semi-infinito.

[pic]

Las condiciones de contorno e inicial son:
T(x, 0)= Ti
T(0, 7) = T, para 7 > 0

Este es un problema que puede resolverse mediante la transformación de Laplace. La solución está dada como

[pic]
donde la función...
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