aspecto generales de transferencia de calor

Universidad Nacional Experimental
Francisco de Miranda
Área de Tecnología
Departamento de Energética
Unidad Curricular: Transferencia de Calor
Prof. Ing. Carlos Revilla

Tema 1: Ejercicios de Clase con Mapas de Cálculo
Introducción:
A continuación se presentan ejercicios simples del tema 1, denominado: Aspectos
generales de la transferencia de calor, usados en la clase por su carácterilustrativo, resueltos utilizando los mapas de cálculo, que es una metodología de
cálculo creada, desarrollada y aplicada por el profesor en su práctica profesional
como docente.
Tiene por finalidad, servir al estudiante, tanto como una introducción muy breve a
los Mapas de Cálculo, como soporte para la clase, de modo que no se pierda tiempo
en tomar dictado del enunciado, ni dibujar el mapa,sino que el estudiante se
dedique a comprender la explicación dada por el profesor.

¿Qué son los mapas de cálculo?
Los mapas de cálculo, tal como se dijo, es una metodología visual de cálculo. Es
una forma esquemática de presentar la interacción entre las ecuaciones, datos y
variables que se utilizan durante el cálculo de algún problema de ingeniería. Es una
convención propia que elprofesor Ing. Carlos Revilla ha usado en sus clases
frecuentemente para trazar una bitácora de cálculo del problema en el que se
trabaja, armando un árbol de objetos conectados con líneas. Esta convención con el
tiempo se ha ido afinando y refinando progresivamente hasta el punto que el
profesor decidió establecer formalmente las convenciones visuales y las reglas de
sintaxis, tal como cualquierotro lenguaje de modelado visual.
Los Mapas de cálculo se basan en la idea de que los ingenieros piensan
visualmente, y por eso es más fácil entender la interacción de un conjunto de datos
si se presentan sus relaciones visualmente, en lugar de en la forma de un desarrollo
lineal de ecuaciones, como se hace tradicionalmente.

Los mapas de cálculo consisten en una distribución jerarquizada dedatos y
procedimientos realizados para obtener la respuesta buscada. Usando sólo
rectángulos y líneas de conexión, como un organigrama convencional. Pero no se
trata solamente de presentar información, sino una manera de procesarla, puesto
que plantea una manera de desarrollar el problema, partiendo de los requerimientos
y descendiendo hacia los datos, y no desde los datos a losrequerimientos tal como
suelen resolver los estudiantes esta clase de problemas, tradicionalmente.
Si el estudiante logra dominar esta metodología de trabajo, encontrará mucho más
sencillo el enfrentar y resolver los problemas que se plantean.

Ventajas del uso de esta metodología:
La metodología de los mapas de cálculo presenta varias ventajas que sería
oportuno resaltar:
1. Permite la representaciónde una considerable cantidad de datos al mismo
tiempo, de una forma ordenada y jerarquizada.
2. Ahorra espacio, puesto que se omiten las repeticiones y sustituciones, que no
añaden valor al trabajo.
3. Ahorra tiempo porque se necesita escribir menos, un dato usado en 10
lugares sólo se escribe una vez, y se ahorran los comentarios aclarativos de
las resoluciones tradicionales.
4. Muestraclaramente la relación entre cualquiera de los datos del problema.
5. Es muy fácil tracear los errores, siguiendo las conexiones.
6. Es muy simple de recalcular en el caso de que se detecte un error.
7. Permite una orden definido en el trabajo a realizar sin importar cual sea el
problema propuesto.
8. Se evita el trabajo de cálculo innecesario, sólo se calcula lo que se requiere.
9. Estimulael pensamiento visual y creativo, así como el ordenamiento espacial.
10. Es muy sencillo de corregir exámenes hechos con mapas de cálculo.

¿Cómo son los Mapas de Cálculo?
Un mapa de cálculo es sólo una representación de los datos y las interrelaciones
numérica entre ellos, los datos son representados mediante bloques, y las
relaciones se muestran mediante líneas de conexión entre los...