ing, industrial

DIMENSIÓN

MÉTRICA

MÉTRICA/INGLESA

Volumen específico

1 m /kg ϭ 1 000 L/kg
ϭ 1 000 cm3/g

1 m3/kg ϭ 16.02 ft3/lbm
1 ft3/lbm ϭ 0.062428 m3/kg

Temperatura

T(K) ϭ T(°C) ϩ 273.15
⌬T(K) ϭ ⌬T(°C)

T(R) ϭ T(°F) ϩ 459.67 ϭ 1.8T(K)
T(°F) ϭ 1.8 T(°C) ϩ 32
⌬T(°F) ϭ ⌬T(R) ϭ 1.8* ⌬T(K)

Conductividad
térmica

1 W/m · °C ϭ 1 W/m · K

1 W/m · °C ϭ 0.57782 Btu/h · ft · °FResistencia térmica

1°C/W ϭ 1 K/W

1 K/W ϭ 0.52750°F/h · Btu

Velocidad

1 m/s ϭ 3.60 km/h

1 m/s ϭ 3.2808 ft/s ϭ 2.237 mi/h
1 mi/h ϭ 1.46667 ft/s
1 mi/h ϭ 1.609 km/h

Viscosidad dinámica

1 kg/m · s ϭ 1 N · s/m2 ϭ 1 Pa · s ϭ 10 poise

1 kg/m · s ϭ 2 419.1 lbf/ft · h
ϭ 0.020886 lbf · s/ft2
ϭ 5.8016 ϫ 10Ϫ6 lbf · h/ft2

Viscosidad cinemática

1 m2/s ϭ 104 cm2/s
1 stoke ϭ 1cm2/s ϭ 10Ϫ4 m2/s
1 m3 ϭ 1 000 L ϭ 106 cm3 (cc)

1 m2/s ϭ 10.764 ft2/s ϭ 3.875 ϫ 104 ft2/h
1 m2/s ϭ 10.764 ft2/s
1 m3 ϭ 6.1024 ϫ 104 in3 ϭ 35.315 ft3
ϭ 264.17 gal (E.U.)
1 galón E.U. ϭ 231 in3 ϭ 3.7854 L
1 onza fluida ϭ 29.5735 cm3 ϭ 0.0295735 L
1 galón E.U. ϭ 128 onzas fluidas

Volumen

3

Algunas constantes físicas
Constante universal de los gases

Ru ϭ 8.31447 kJ/kmol · K
ϭ8.31447 kPa · m3/kmol · K
ϭ 0.0831447 bar · m3/kmol · K
ϭ 82.05 L · atm/kmol · K
ϭ 1.9858 Btu/lbmol · R
ϭ 1 545.35 ft · lbf/lbmol · R
ϭ 10.73 psia · ft3/lbmol · R

Aceleración estándar de la gravedad

g ϭ 9.80665 m/s2
ϭ 32.174 ft/s2

Presión atmosférica estándar

1 atm ϭ 101.325 kPa
ϭ 1.01325 bar
ϭ 14.696 psia
ϭ 760 mmHg (0°C)
ϭ 29.9213 inHg (32°F)
ϭ 10.3323 mH2O (4°C)

Constantede Stefan-Boltzmann

s ϭ 5.6704 ϫ 10Ϫ8 W/m2 · K4
ϭ 0.1714 ϫ 10Ϫ8 Btu/h · ft2 · R4

Constante de Boltzmann

k ϭ 1.380650 ϫ 10Ϫ23 J/K

Velocidad de la luz en vacío

c ϭ 2.9979 ϫ 108 m/s
ϭ 9.836 ϫ 108 ft/s

Velocidad del sonido en aire seco a 0°C y 1 atm

C ϭ 331.36 m/s
ϭ 1 089 ft/s

Calor de fusión del agua a 1 atm

hif ϭ 333.7 kJ/kg
ϭ 143.5 Btu/lbm

Calor de vaporización delagua a 1 atm

hfg ϭ 2 257.1 kJ/kg
ϭ 970.4 Btu/lbm

46
TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA

RESUMEN
En este capítulo se presentaron y se discutieron los conceptos
básicos de la transferencia de calor. La ciencia de la termodinámica trata de la cantidad de transferencia de calor a medida que
un sistema pasa por un proceso de un estado de equilibrio hacia otro, en tanto que la ciencia de latransferencia de calor trata de la razón de esa transferencia, la cual es la cantidad de
principal interés en el diseño y evaluación del equipo de transferencia de calor. La suma de todas las formas de energía de un
sistema se llama energía total e incluye las energías interna, cinética y potencial. La energía interna representa la energía molecular de un sistema y consta de las formas sensible,latente,
química y nuclear. Las formas sensible y latente de la energía
interna se pueden transferir de un medio a otro como resultado
de una diferencia de temperatura y se mencionan como energía
calorífica o térmica. Por tanto, la transferencia de calor es el
intercambio de las formas sensible y latente de la energía interna entre dos medios, como resultado de una diferencia de temperatura. Lacantidad de calor transferido por unidad de tiempo
·
se llama razón de transferencia del calor y se denota por Q . La
razón de transferencia del calor por unidad de área se llama flu·
jo de calor, q.
Un sistema de masa fija recibe el nombre de sistema cerrado y uno que comprende transferencia de masa a través de sus
fronteras es un sistema abierto o volumen de control. La primera ley de latermodinámica o el balance de energía para cualquier sistema que pasa por cualquier proceso se puede expresar
como
Eent Ϫ Esal ϭ ⌬Esistema
Cuando un sistema cerrado estacionario comprende sólo transferencia de calor y no interacciones de trabajo a través de su
frontera, la relación de balance de energía se reduce a
Q ϭ mcv ⌬T
en donde Q es la cantidad de transferencia neta de calor hacia...