tecnologia industrial

I.E.S.
"SIERRA MÁGINA"
MANCHA REAL

DEPARTAMENTO
DE
TECNOLOGÍA

Tema 1: La energía, el motor del mundo

Actividades complementarias

Curso: 1º Bach.

Profesor: José Jiménez R.

TRANSMISIONES DE ENERGÍA TÉRMICA
Energía térmica por conducción
Superficies planas y sólo un cuerpo

Q  ( λ d)  S  (T  T )  t
f
i

(Ley de Fourier)

Superficies planas y varios cuerpos

Q S

(T  T )
f
i
t
d1
d2
dn

  
λ1 λ 2
λn

Q= cantidad de calor transmitida por conducción
= coeficiente de conductividad térmica (Kcal/m.h.ºC)
d= distancia entre dos superficies del mismo cuerpo (m)
S= superficies planas del mismo cuerpo (m2)
t= tiempo en horas
Tf –Ti = diferencia de temperaturas entre los dos ambientes (ºC)
Pared tubular

Q  2πλ

Variasparedes tubulares

(T  T )
f
i t
R
ln
r

Q  2π

(T  T )
f
i

r
1
r
1
ln 2        
ln n 1
λ 1 r1
λn
rn

t

R/r = relación entre radio exterior e interior
 = longitud del tubo (m)
Tf –Ti = diferencia de temperaturas entre el interior y el exterior del tubo
t= tiempo en horas

Energía térmica por convección
Q    S  (T  T )  t
f
i
Q= cantidadde calor transmitida por convección
 = coeficiente de convección (Kcal/m2.h.ºC)
S= superficie del cuerpo transmisor de calor (m2)
Tf –Ti = diferencia de temperaturas entre la superficie del cuerpo transmisor de calor y el fluido (ºC)
t= tiempo en horas

Energía térmica por radiación
 T
4  T1
4  t
Q  c S   2
Ley de Stefan-Boltzmann
100
100 


Q= cantidad de calortransmitida por radiación

(

) (

)

c= coeficiente de radiación (Kcal/m2.h.K4)
S= superficie del objeto que irradia calor (m2)
T2= temperatura absoluta del cuerpo que irradia calor (K)
T1= temperatura absoluta del cuerpo irradiado (K)
t= tiempo en horas
C= e., donde “e” es coeficiente de absorción o emisividad (varia entre 0 y 1) y  es la
constante de Stefan de valor 5,6703 .10-8W/m2.K4

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Actividades complementarias

Curso: 1º Bach.

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Profesor: José Jiménez R.

Acumulación de energía térmica en los cuerpos
Se denomina calor específico de un cuerpo a la cantidad de calor que es necesario añadir a 1
Kg de ese cuerpo (sólido o líquido) para elevar 1ºC sutemperatura. La fórmula es:
Q= Ce . m (tf – ti) donde:
Qde calor en Kcal.
Ce= calor específico en Kcal/kg.ºC
tf= temperatura final en ºC.
ti= temperatura inicial en ºC.
m= masa en Kg.

Energía química
Desde el punto de vista de la Tecnología, el estudio se va a centrar en la energía de combustión.
A partir de cierta temperatura (llamada de ignición), la combinación química del carbono y delhidrógeno con el oxigeno se produce de manera viva y constante con desprendimiento de calor,
dando lugar a una reacción denominada combustión.
En la tabla que se adjunta se muestra el poder calorífico de algunos materiales. Está expresado en
Kcal/Kg (para los sólidos y líquidos) y en Kcal/m3 (para los gases), por lo que las fórmulas que
emplearemos serán:
a) Materiales sólido y líquidos Q= Pc. m; donde m es la masa en Kg.
b) Combustibles gaseosos Q= Pc . V; donde V es el volumen en m3.
Para combustibles gaseosos el valor de Pc que se indica en las tablas adjuntas corresponde a
condiciones normales (1 atm y 0ºC de temperatura). En otras condiciones de presión p y temperatura
t, el valor será:
Pc (Kcak/m3)= Pc . p . 273/(273+t) donde :
t= temperatura del combustible en ºC.
p=presión del combustible en el momento de su uso en atm.
Pc= poder calorífico del combustible gaseoso en condiciones normales, en Kcalm3.

Tabla de unidades

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