03 F1 Transferencia De Calor 14
CALOR
OBJETIVOS
Determinar los tipos de mecanismos de
transferencias de calor.
Mecanismos de transferencia de calor
• Conducción
• Convección
• Radiación
Formas detransferencia de
calor
CONDUCCIÓN
• La energía térmica se transfiere por colisiones moleculares a
través del medio material, de la temperatura mas alta a la
temperatura mas baja. A nivel molecular, losátomos de las
regiones mas calientes transmiten energía cinética a sus vecinos
más fríos. Los átomos no se mueven.
20°C
Tambiente= 20°C
Tambiente= 20°C
50°C
q
Conducción a través de
paredes planas
kA ΔT
q
L
k
q
T
(J/s)= (W)
1
q
T
A
2
L
(BTU/hr); (Kcal /hr)
.
q = Flujo de calor
K = Conductividad térmica
A = Sección transversal
L = Espesor del material
T = Diferencia detemperatura
Conducción a través de paredes
planas compuestas
q
T1
q
q
q
q
A
T2
L1 L2 L3
Ejercicio 01
Determine el
flujo de calor
en BTU/h
50
´
K=0,4 BTU/hr.ft.°F
10´70°F
q
q
0°F
A
4”
Ejercicio 02
Determine el calor transferido de la estufa al
agua cuando el agua tiene una temperatura de
20°C y cuando tiene 60°C.
K=379 W/mK
Agu
a
60
°C
8 min
1,5 mm
20
°C150 °C
Ø20 cm
Estuf
a
CONVECCIÓN
• La energía térmica se transfiere mediante el movimiento real de
un fluido, de mayor a menor densidad.
Aire
Aire
Vapor
Convección libre o
natural
Vapor
VaporVapor
Convección forzada
Convección
A
q
sólido
T1
q h A T
FLUID
O
q
(J/s)= (W)
(BTU/hr); (Kcal /hr)
T2
L
.
q = Flujo de calor
h = Coeficiente superficial
A = Seccióntransversal
T = Diferencia de temperatura
Ejercicio 03
• La superficie exterior de una pared de 20 m2 permanece
a una temperatura constante de 40°C. La temperatura
ambiente es de 15°C. Determine el flujo decalor por
convección (Kcal/h). (h = 29,3 Kcal/h.m2.°C)
q
Pared
A
T1
aire
q
T2
L
RADIACIÓN
Radiació
n
Reflejada
Absorbida
Transmitida
Reflectividad + Absortividad + Transmitividad =
1...
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