Pruebas Transferencia De Calor

PRIMERA PEP TRANSFERENCIA DE CALOR

1. Un fluido a una temperatura de 80 ºF es calentado por un calefactor, consistente en una placa plana larga de acero de 1” pulgada de espesor, K= 2 BTU/hrpieºF. El calor se genera uniformemente en la placa a una velocidad de 150.000 BTU/hrpie3. Al pasar por ella una corriente eléctrica. Se pide:

a) El valor del coeficiente pelicular para mantener latemperatura del calefactor a menos de 250ºF.

b) El valor de la temperatura en el centro del calefactor.

2. Se tiene una pared de 1 pie de espesor K=20 BTU/hrpieºF; α = 0.17 pie2 /hr, esta inicialmente a una temperatura de 50ºF; para un t > 0, ambas caras reciben los flujos de calor por unidad de área que se indican; considerando flujo de calor unidimensional, M = 3; particiones = 0.125 pies;determine al valor máximo y mínimo de las temperaturas y su ubicación para un tiempo transcurrido de 7.32 min. aproximadamente.

3. Agua a presión atmosférica y 50 º F fluye a través de un banco de tubos de 20 filas de altura y 7 fila de profundidad, la velocidad antes de entrar al banco es de 20 pies/seg.; la temperatura de los tubos se mantiene constante a 150 º F, el diámetro exterior de lostubo es de 1 pulgada arreglados en cuadro con ST = SL= 2 Dext. En función de los datos determine el flujo calórico transferido por el banco por unidad de longitud.

4. A través de un tubería de 1 pulgada de diámetro interior y 20 pies de largo, fluyen 0.8 pie3/min. de agua; la caída de presión a través de esta tubería es de 0.3 lb/pulg2, la temperatura de la pared de la tubería se mantieneconstante a 130 º F, mediante un vapor que esta condensando; la temperatura de entrada del agua a la tubería es de 70 º F. Para las condiciones descritas, Determine la temperatura de salida del agua.
PRIMERA PEP TRANSFERENCIA DE CALOR

1. Se tiene un intercambiador de calor, en el cual fluye aire a presión atmosférica, el cual entra a una temperatura de 300ºF y sale a 100ºF, a través de un banco detubos conformados por 80 tubos de diámetro exterior de 0.5” pulgada y diámetro interior de 0.45” pulgada, con un largo de 5 pies cada uno, el tipo de arreglo es en cuadro con ST = SL= 1” pulgada y con 10 fila de altura, la velocidad del aire antes de entrar al banco es de 30 pies/seg; por dentro de los tubos fluye agua a una velocidad de 3 pies/seg, esta entra a 60ºF y sale a 100ºF, actuando conflujo contracorriente; en base a estos antecedentes y considerando despreciable la resistencia de la pared de los tubos, evalúe la capacidad de intercambio de calor de este intercambiador en BTU/hr.

2. Se tiene un molde eléctrico que opera en las condiciones que se indica, se pide determinar la temperatura en X=0.5” pulgada del molde en ºF, para una condición estacionaría. Área del molde = 1pie2; K del molde = 5 BTU/hrpieºF, temperatura ambiente 70ºF; coeficiente pelicular Ћ = 5 BTU/hrpie2 ºF, voltaje = 220 Volts y 1 ampere.

3. Fluye aire sobre una placa plana a una velocidad de 5 pie/seg y un T∞ = 70ºF y a presión atmosférica; la dimensión de la placa es: Largo = 10 pies, ancho = 1 pies, en cual se encuentra a una temperatura constante = 130ºF. Se pide determinar el esfuerzocontante sobre los 2 primeros pies de la placa en lb/pie2.

4. Se tiene un eje cilíndrico de acero de 1 pie de largo y 6” pulgadas de diámetro; K= 110 BTU/hrpieºF; Cp= 0.208 BTU/lbmºF, densidad = 169lbm/pie3, el cual se encuentra a 400ºF y esta suspendido en un aire ambiente a 70ºF, con un Ћ= 2 BTU/hrpie2ºF. Determine el calor transferido, su temperatura superficial y la temperatura en el centrotranscurrido 60 minutos.

PRIMERA PEP TRANSFERENCIA DE CALOR

1. Sobre una placa plana de largo = 10 pies y ancho 8 pies y con una K = 5,8 BTU/hrpieºF fluye agua liquida en la dirección de la mayor longitud, con una temperatura de 20ºF y a una velocidad de 0.2 pie/seg; la temperatura superficial de la placa en contacto con el agua es de 100ºF, la temperatura en la superficie inferior de la placa...