transferencia de calor
Páginas: 9 (2090 palabras)
Publicado: 23 de junio de 2013
Fundamentos y Mecanismos Básicos de Transferencia de Calor
La Transferencia de calor estudia las distintas maneras de propagación de calor en diferentes cuerpos termodinámicos o entre dos sistemas que difieren en temperatura. Entendiendo como CALOR la forma de energía que se transfiere de un sistema a otro debido a una diferencia de temperatura entre los sistemas.
El REQUISITO INDISPENSABLEpara que tenga lugar la transferencia de calor entre dos sistemas es la existencia de una DIFERENCIA DE TEMPERATURA entre ambos.
La transferencia de calor se produce desde el sistema de temperatura alta al sistema de temperatura baja. Cuanto mayor es el gradiente (diferencia) de temperatura mas eficiente es la transferencia de calor que se logra._______________________________________________________
1.1 FUNDAMENTOS BASICOS TRANSFERENCIA DE CALOR
La transferencia de calor se fundamenta en los principios de la termodinámica ya que el calor es una de las formas de energías que intervenienen en un sistema energético total; donde una cantidad de masa puede estar contenido (Sistema cerrado) o fluyendo (Sistema abierto) en un ducto y al mismo tiempo puede estar absorviendo odespidiéndo calor.
1.2. MECANISMOS BASICOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR
Los mecanismos básicos de transferencia de calor son: CONDUCCIÓN, CONVECCIÓN y RADIACIÓN.
La Transferencia de calor, se da por el intercambio de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura.
El calor se transfiere o se propaga mediante conducción, convección, oradiación. Aunque los tres pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno o más de los mecanismos sean practicamente insignificantes con respecto a los otros . Por ejemplo, el calor se transmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, de una cacerola situada sobre un quemador de estufa se calienta en gran medida por convección, y la tierra recibe el calor del Sol casiexclusivamente por radiación.
El flujo de calor puede darse a Régimen permanente (estacionario) es decir, cuando las condiciones o parámetros del proceso de transferencia, (ejemplo: calor, temperatura, etc.) durante su desarrollo, no cambian de valor en el transcurso del tiempo.
El balance de energía. Cuando dos o más de estos mecanismos se presentan de manera combinada simultáneamente, esnecesario considerar un balance de energía, de tal manera poder conocer cuánto calor entra y cuanto calor sale de un sistema que se estudia. Inclusive se recomienda dibujar de manera esquemática un circuito termoeléctrico correspondiente a ese flujo de calor.
El balance de energía (E) en flujo permanente (estacionario) será:
Eentra = Esale
Balance de energía para la superficie exterior de unapared. Ver Fig. 1.2
Eentra = Esale => Q1 = Q2 + Q3
La transferencia de calor se realiza desde el sistema de temperatura alta al sistema de temperatura baja. Cuanto mayor es el gradiente (diferencia) de temperatura mas eficiente es la transferencia de calor que se logra. Puede medirse de las siguientes formas con sus unidades de medidas correspondientes:
Calor transferido (q).- Es lacantidad de calor transferido (q) durante un proceso de transferencia, tiene como unidad en el S.I. el Julio ( J ) .
Rapidez de calor transferido (Q).- La cantidad de calor transferido por unidad de tiempo (t) y tiene como su unidad el watts, en el S.I. es el J / s = W.
Rapidez de calor transferido (Q/A) por unidad de area.- Calor transferido por unidad de área (A) ortogonal en la dirección detransferencia del flujo de calor Sus unidades en el S.I. son : W / m2
___________________________________________________________
1.2.1 Conducción
El proceso de conducción es el mecanismo de transferencia de calor que se logra debido a la interacción entre partículas del mismo medio conductor del calor (ejemplo cuando se propaga el calor desde un extremo de un alambre metálico). No se...
La Transferencia de calor estudia las distintas maneras de propagación de calor en diferentes cuerpos termodinámicos o entre dos sistemas que difieren en temperatura. Entendiendo como CALOR la forma de energía que se transfiere de un sistema a otro debido a una diferencia de temperatura entre los sistemas.
El REQUISITO INDISPENSABLEpara que tenga lugar la transferencia de calor entre dos sistemas es la existencia de una DIFERENCIA DE TEMPERATURA entre ambos.
La transferencia de calor se produce desde el sistema de temperatura alta al sistema de temperatura baja. Cuanto mayor es el gradiente (diferencia) de temperatura mas eficiente es la transferencia de calor que se logra._______________________________________________________
1.1 FUNDAMENTOS BASICOS TRANSFERENCIA DE CALOR
La transferencia de calor se fundamenta en los principios de la termodinámica ya que el calor es una de las formas de energías que intervenienen en un sistema energético total; donde una cantidad de masa puede estar contenido (Sistema cerrado) o fluyendo (Sistema abierto) en un ducto y al mismo tiempo puede estar absorviendo odespidiéndo calor.
1.2. MECANISMOS BASICOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR
Los mecanismos básicos de transferencia de calor son: CONDUCCIÓN, CONVECCIÓN y RADIACIÓN.
La Transferencia de calor, se da por el intercambio de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura.
El calor se transfiere o se propaga mediante conducción, convección, oradiación. Aunque los tres pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno o más de los mecanismos sean practicamente insignificantes con respecto a los otros . Por ejemplo, el calor se transmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, de una cacerola situada sobre un quemador de estufa se calienta en gran medida por convección, y la tierra recibe el calor del Sol casiexclusivamente por radiación.
El flujo de calor puede darse a Régimen permanente (estacionario) es decir, cuando las condiciones o parámetros del proceso de transferencia, (ejemplo: calor, temperatura, etc.) durante su desarrollo, no cambian de valor en el transcurso del tiempo.
El balance de energía. Cuando dos o más de estos mecanismos se presentan de manera combinada simultáneamente, esnecesario considerar un balance de energía, de tal manera poder conocer cuánto calor entra y cuanto calor sale de un sistema que se estudia. Inclusive se recomienda dibujar de manera esquemática un circuito termoeléctrico correspondiente a ese flujo de calor.
El balance de energía (E) en flujo permanente (estacionario) será:
Eentra = Esale
Balance de energía para la superficie exterior de unapared. Ver Fig. 1.2
Eentra = Esale => Q1 = Q2 + Q3
La transferencia de calor se realiza desde el sistema de temperatura alta al sistema de temperatura baja. Cuanto mayor es el gradiente (diferencia) de temperatura mas eficiente es la transferencia de calor que se logra. Puede medirse de las siguientes formas con sus unidades de medidas correspondientes:
Calor transferido (q).- Es lacantidad de calor transferido (q) durante un proceso de transferencia, tiene como unidad en el S.I. el Julio ( J ) .
Rapidez de calor transferido (Q).- La cantidad de calor transferido por unidad de tiempo (t) y tiene como su unidad el watts, en el S.I. es el J / s = W.
Rapidez de calor transferido (Q/A) por unidad de area.- Calor transferido por unidad de área (A) ortogonal en la dirección detransferencia del flujo de calor Sus unidades en el S.I. son : W / m2
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1.2.1 Conducción
El proceso de conducción es el mecanismo de transferencia de calor que se logra debido a la interacción entre partículas del mismo medio conductor del calor (ejemplo cuando se propaga el calor desde un extremo de un alambre metálico). No se...
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