Transferencia De Calor
Páginas: 3 (618 palabras)
Publicado: 27 de junio de 2012
TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONDUCCIÓN.
1. CONDUCCIÓN A TRAVES DE UNA PLACA PLANA O PARED.
En esta sección usaremos la Ley de Fourier, para obtener expresiones de conducción de calor en geometríassimples.
Ley de Fourier.
Ahora bien si la conductividad térmica no es constante, sino que presenta una variación lineal con la temperatura, decimos:
Donde:
Como se dijo en la unidad pasada, lavelocidad del proceso de transferencia es igual a la fuerza impulsadora sobre la resistencia:
Velocidad del proceso= fuerza impulsadora/ resistencia.
En esta forma decimos:
Arriba: fuerzaimpulsadora. Abajo: resistencia.
2. CONDUCCIÓN A TRAVÉS DE UN CILINDRO HUECO.
En muchos casos en las industrias de procesos, el calor se transfiere a través de las paredes de un cilindro de paredes gruesas,esto es una tubería que puede estar aislada. Considérese el cilindro hueco de la figura con radio interior r1, donde la temperatura es T1, y un radio externo r2, donde la temperatura es T2 y deLongitud m. supóngase que hay un flujo radical de calor desde la superficie interior a la exterior, volviéndose a escribir la ley de Fourier, con la distancia dr en lugar de dx:
Podemos calcular latransferencia de calor de la siguiente manera:
Donde:
Como las superficies son distintas se calcula un área media logarítmica:
Ejercicio # 9: Longitud de tubo para un serpentín de enfriamiento.
Untubo cilíndrico de caucho duro y paredes gruesas, cuyo radio interior mide 5 mm y el exterior 20 mm, se usa como serpentín de enfriamiento provisional en un baño. Por su interior fluye una corrienterápida de agua fría y la temperatura de la pared interna alcanza 274.9 ºK, y la temperatura de la superficie exterior es 297.1 ºK. El serpentín debe extraer del baño un total de 14.65 W (50 btu/h).¿Cuántos metros de tubo se necesitan?
3. CONDUCCIÓN A TRAVES DE UNA ESFERA HUECA.
La conducción de calor a través de una esfera hueca es otro caso de conducción unidimensional. Si usamos la Ley de...
1. CONDUCCIÓN A TRAVES DE UNA PLACA PLANA O PARED.
En esta sección usaremos la Ley de Fourier, para obtener expresiones de conducción de calor en geometríassimples.
Ley de Fourier.
Ahora bien si la conductividad térmica no es constante, sino que presenta una variación lineal con la temperatura, decimos:
Donde:
Como se dijo en la unidad pasada, lavelocidad del proceso de transferencia es igual a la fuerza impulsadora sobre la resistencia:
Velocidad del proceso= fuerza impulsadora/ resistencia.
En esta forma decimos:
Arriba: fuerzaimpulsadora. Abajo: resistencia.
2. CONDUCCIÓN A TRAVÉS DE UN CILINDRO HUECO.
En muchos casos en las industrias de procesos, el calor se transfiere a través de las paredes de un cilindro de paredes gruesas,esto es una tubería que puede estar aislada. Considérese el cilindro hueco de la figura con radio interior r1, donde la temperatura es T1, y un radio externo r2, donde la temperatura es T2 y deLongitud m. supóngase que hay un flujo radical de calor desde la superficie interior a la exterior, volviéndose a escribir la ley de Fourier, con la distancia dr en lugar de dx:
Podemos calcular latransferencia de calor de la siguiente manera:
Donde:
Como las superficies son distintas se calcula un área media logarítmica:
Ejercicio # 9: Longitud de tubo para un serpentín de enfriamiento.
Untubo cilíndrico de caucho duro y paredes gruesas, cuyo radio interior mide 5 mm y el exterior 20 mm, se usa como serpentín de enfriamiento provisional en un baño. Por su interior fluye una corrienterápida de agua fría y la temperatura de la pared interna alcanza 274.9 ºK, y la temperatura de la superficie exterior es 297.1 ºK. El serpentín debe extraer del baño un total de 14.65 W (50 btu/h).¿Cuántos metros de tubo se necesitan?
3. CONDUCCIÓN A TRAVES DE UNA ESFERA HUECA.
La conducción de calor a través de una esfera hueca es otro caso de conducción unidimensional. Si usamos la Ley de...
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