Termodinamica






Radio Crítico
Cuando se tiene una superficie plana, se sabe que si se recubre con un material aislante, disminuye su transferencia de calor. Porque entre más grueso es el aislante másbaja es la velocidad de transferencia de calor. Ya que el área de la pared es constante y al aislarla aumenta la resistencia térmica sin aumentar la resistencia de la convección.
Pero, con cilindros yesferas pasa algo diferente. Al aislar un tubo o esfera.
El aislar un tubo también provoca el crecimiento también de la superficie exterior del aislante, y esto quiere decir que hay mayor superficiede transferencia, según la ley de enfriamiento de Newton.
q = h*A*ΔT
Al considerar un tubo cilíndrico como el de la figura, de radio r1 en el que T1 se mantiene constante. Se aísla con un materialcon conductividad térmica k y radio r2. Se pierde calor del tubo hacia los alrededores que tienen una Tinf, con un coeficiente de transferencia de calor h por convección.








La velocidaddel tubo aislado hacia el aire de los alrededores es:


El radio crítico para un casco esférico es:

Rcr, esfera = 2k/h

El conocer a cerca del radio critico tienes sus ventajas, una de ellas esque si se pretende aislar una esfera o tubería cilíndrica se puede considerar el radio crítico para la elección o el diseño del aislante tanto por el lado económico como el lado técnico, ya que si loque se busca es tener una mínima perdida de energía a través de la pared del tubo y esfera, se requerirá que el espesor del aislante sea grueso, en cambio si lo que se quiere es ahorrar, lo que sepuede hacer es elegir un aislante delgado.
Provoca un aumento de resistencia térmica a la conducción y disminuye la resistencia a la convección debido al aumento de área exterior, la transferencia decalor del tubo puede aumentar o disminuir dependiendo del efecto dominante.
Transferencia de calor desde superficies con aletas.

La razón de la transferencia de calor desde una superficie que...