transferencia de calor

1. Considere una pared plana grande de espesor L =0.3m, conductividad térmica k = 2.5 y área superficial A=12. El lado izquierdo de la pared, en x= 0, está sujeto a un flujo neto de calor dealmismo tiempo que la temperatura en esa superficie es 80°C. Si se supone una conductividad térmica constante y que no hay generación de calor en la pared,

a) exprese la ecuación diferencial ylascondiciones de frontera para la conducción unidimensional y estacionaria de calor a través de ella

b) obtenga una relación para la variación de la temperatura en la misma, resolviendo laecuacióndiferencial.

c) evalúe la temperatura de la superficie derecha, en L.




2. Considere un tubo de vapor de agua de longitud L=30 ft, radio interior 2in, radio exterior 2.4in yconductividadtérmica k=7.2 . El vapor está fluyendo por el tubo a una temperatura promedio de 250°F y el coeficiente promedio de transferencia de calor por convección sobre la superficie exterior se da comoh=1.25 . Si la temperatura promedio sobre la superficie exterior del tubo es 160°F:
a) exprese la ecuación diferencial y las condiciones de rontera para la conducción unidimensional yestacionaria decalor a través del tubo,
b) obtenga una relación para la variación de la temperatura en éste, resolviendo la ecuación diferencial,
c) evalúe la razón de la pérdida de calor del vapor através delmismo.
3. Un recipiente esférico de radio interior 2m, radio exterior 2.1m y conductividad térmica k=30 está lleno de agua con hielo a 0°C. El recipiente está ganando calor por convección delairecircundante que está a 25°C, con un coeficiente de transferencia de calor de h=18 .se supone que la temperatura de la superficie interior del recipiente es de 0°C,
a) exprese laecuacióndiferencial y las condiciones de frontera para la conducción unidimensional y estacionaria de calor a través del recipiente,
b) obtenga una relación para la variación de la temperatura en él,......