Intro transferencia de calor

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Ingeniería Térmica

Transferencia de Calor
Universidad Carlos III de Madrid
Dto. Ingeniería Térmica y de Fluidos

TRANSFERENCIA DE CALOR

Introducción

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Transferencia de calor:Tránsito de energía provocado por una diferencia de temperatura.
Magnitudes fundamentales:
Transferencia de calor

[K]

• Conducción
• Convección
• Radiación

q

[W]

q′′

T

Modos:Ingeniería Térmica

Transferencia de Calor

Universidad Carlos III de Madrid
Dto. Ingeniería Térmica y de Fluidos

Transferencia de Calor

 W m2 



Termodinámica


Q
[W ]

Q As[W / m 2 ]

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(Incropera. 1999)

Ingeniería Térmica

Transferencia de Calor

Universidad Carlos III de Madrid
Dto. Ingeniería Térmica y de Fluidos

Modos de Transferencia de CalorLeyes fundamentales
Ley de Fourier

q′′ =−k ∇T

q = A·∇T
−k

(

)

Ley de Newton

Ley de Stefan Boltzman

q′′ =h (Ts − T∞ )

4
q′′ =εσ (Ts4 − Talr )

q =− T∞ )
hAs (Ts

4
q =s4 − Talr )
εσ As (T

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Ingeniería Térmica

Transferencia de Calor

Universidad Carlos III de Madrid
Dto. Ingeniería Térmica y de Fluidos

Modos de Transferencia de Calor
CONDUCCIÓNEcuación

Coeficiente
Unidades del
coeficiente

CONVECCIÓN

δT
q = −k
δx

q = h(Ts − T∞ )

"
x

"

h, coeficiente de

RADIACIÓN

(

)

4
q " = φ ⋅ σ ⋅ Ts4 − Talr →

q "= hr (Ts , Talr , ε ) ⋅ (Ts − Talr )

ε, emisividad del material

conductividad térmica

convección o de
película

(cuerpo gris)
hr, coeficiente efectivo de
transferencia de calor porradiación

 W 
k 
m ⋅ K 


 W 
h  2 
m ⋅ K 

 W 
ε [−], hr  2 
m ⋅ K 

k, coeficiente de

Estado sustancia y
Dependencia Estado de la sustancia
Estado y acabadosuperficial
distribución de
(es una propiedad)
de la sustancia
del coeficiente
velocidades
ºC, K
ºC, K
K
Unidades T
Mecanismo
Transporte de energía
Difusión
Difusión (movimiento
físico de...