ensayo

RESOLUCION PRUEBA 1V3 OPERACIONES UNITARIAS 2012

EJERCICIO 1
Considere una placa plana de 0,6 de longitud por 0,4 de ancho, la cual se encuentra a 90 °C. Se hace pasar agua sobre su superficie auna velocidad de 0,3 m/s y 30 °C. Calcular el calor disipado por la placa.

Convección forzada en placa plana
v = 0,3 m/s; L = 0,6 m
Ts = 90 °C ; T∞ = 30 °C Tf = 60 °C
Propiedades.
 =0,478 x 10 -6 m2/s
K = 0,651 W/m°C
Pr = 3,02
Re = 376659 Nu = 0,36(Re0,8 – 23,2 x 103)Pr1/3 Nu = 296
h = 321 W/m2 °C
Q/L = 4622 W






EJERCICIO 2
Se tienen dos tubos circularesconcéntricos infinitamente largos cuyos diámetros son de 3” y 1,5” La temperatura del tubo externo es de 1300 F y se puede considerar cuerpo negro, mientras que el tubo interno tiene una temperatura de 900 Fy emisividad de 0,4. Determine el flujo neto de calor radiante.

Transferencia de Radiación entre dos cuerpos que forman un encierro.
Tubo interno: área 1 a 900 °F y E1 0,4
Tubo externo : área 2a 1760 °F y E2 = 1 CUERPO NEGRO
Qb1 = 0,1714 x 10-8 Btu/hrpie2R * 13604
Qb2 = 0,1714 x 10-8 Btu/hrpie2R * 17604
A1 = 2**r1*L Como L no se conoce (es infinito), se deja expresado
A2 = 2**r2*LResistencias de superficie
R1 = 3,82/L 1/pie
R2 = 0
Factores de Forma: F11 + F12 = 1 F11 = 0 F12 = 1
R12 = 2,55/L 1/pie
Q/L = 1661,3 Btu/hr pie

EJERCICIO 3
Se va a calentar agua en unintercambiador de calor de tubo doble en contracorriente, desde 20 °C hasta 80 °C, a razón de 1,2 [kg/s]. El calentamiento se va a realizar por medio de agua geotérmica de la que se dispone a 160 “C conun gasto de masa de 2 [kg/s]. El tubo interior es de pared delgada y tiene un diámetro de 1,5 [cm]. Si el coeficiente de transferencia de calor total del intercambiador de calor es de 640[W/m2°C,determine la longitud requerida de ese intercambiador para lograr el calentamiento deseado
Considere cp del agua a cualquier temperatura de 4,18 J/gr K
Q = U A TLOG U = 640 W/m2 °C
Además: QF =...