Ejercicios De Fenómenos De Transporte

FENÓMENOS DE TRANSPORTE I

1. En un tubo de ensayo se encuentra un líquido que se evapora en el aire. El nivel de la interfase se encuentra a 20 cm debajo del tope del tubo, la concentración delvapor en la interfase es 5% superior a la que se encuentra en el tope del tubo. La presión de saturación del líquido es 0,3 atm a la temperatura del sistema (300 K), el flujo de evaporación es 3x10-4Kmol h-1 m-2. Determine la difusividad de este líquido en el aire (Dl-aire). Especifique las condiciones y suposiciones que utilizó para el cálculo.

2. Dos cilindros de diferentes materiales sonunidos como lo muestra la figura. El cilindro 1 es de 1/3 de longitud con área transversal de 1 y conductividad térmica de 1. El cilindro 2 es de 1 de longitud con área transversal de ½ y conductividadtérmica de 4. Las temperaturas en cada extremo son 200 y 450 como lo muestra la figura. Hallar la temperatura en el punto donde los cilindros están unidos. (nota: los valores tienen unidadesconsistentes del SI)

3. Un fluido está contenido entre dos placas planas paralelas largas cada una con un área A, separadas por una distancia de 5 cm. Después de cierto tiempo (t) la placa superior seempieza a mover generando el movimiento de fluido por arrastre. En condición de estado estable, calcular la velocidad con la que se mueve la placa superior si el esfuerzo de corte es de 0,10 N/m2, laviscosidad del fluido es de 2,5 cP.

4. Una lámina de cobre (Cu) de tiene 3 mm de espesor. Para protegerla de la corrosión, se ha depositado una capa de acero inoxidable (SS) de 2 mm de espesor a amboslados de la lámina. Las conductividades térmicas del Cu y el SS son respectivamente 372 W/(m.K) y 17 W/(m.K) respectivamente. Las temperaturas a ambos lados de la lámina son 400°C y 100°Crespectivamente como se muestra en la Figura. Determine

a) las temperaturas interiores en las dos interfaces Cu-SS
b) la densidad de flujo de calor. NOTA: TLHS,Cu es la temperatura de la lámina de cobre en...