laboratorios transferencia de calor

EJERCICIOS DE APLICACIÓN LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR
MONITOR: JORGE ANDRES ALVAREZ FLOREZ
1)

EJERCICIO DE TRANSITORIO

TVARILLA=4896

2)
Una persona pone unascuantas manzanas en un refrigerador a -15 [°C] con el fin de enfriarlas con
rapidez para los invitados que están a punto de llegar. Inicialmente, las manzanas están a unatemperatura uniforme de 20 [°C] y el coeficiente de transferencia de calor sobre las superficies es
de 8 [w/m2 * °C]. Visualizando las manzanas como esferas de 9 cm de diámetro ytomando sus
propiedades como ρ = 840 [kg/m3], Cp=3.81 [kJ/kg *°C] , k = 0.418 [w/m*°C] y α=1.3x10-7 [m2/s],
determine las temperaturas en el centro y la superficie de las manzanasen 1 h. asimismo, calcule
la cantidad de transferencia de calor desde cada manzana.
Bi 

hro (8 W/m2 .C)( 0.045 m)

 0.861
k
(0.418 W/m.C)

Table 4-1,
1  1.476and A1  1.2390
 o, sph 

2
2
T0  T
T  (15)
 A1e 1  
 0
 (1.239)e (1.476) (0.231)  0.749  T0  11.2C

Ti  T
20  (15)

EJERCICIOS DE APLICACIÓNLABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR
MONITOR: JORGE ANDRES ALVAREZ FLOREZ
 (ro , t ) sph 

2
2
T (ro , t )  T
sin(1 ro / ro )
sin(1.476 rad )
 A1e 1 
(1.239)e (1.476) (0.231)
 0.505
Ti  T
1 ro / ro
1.476

T (ro , t )  (15)
 0.505  T (ro , t )  2.7C

20  (15)

El máximo posible de la transferencia de calor
44

ro 3  (840 kg/m 3 )  (0.045 m) 3.   0.3206 kg
3
3


 mC p (Ti  T )  (0.3206 kg)(3.81 kJ/kg.C)20  (15)C  42.76 kJ

m  V  
Qmax

sin( 1 )  1 cos(  1 )
Q
sin(1.476 rad )  (1.476) cos(1.476 rad )
 1  3 o, sph
 1  3(0.749)
 0.402
3
Qmax
(1.476) 3
1
Q  0.402Qmax  (0.402)( 42.76 kJ)  17.2 kJ