Cond Est Trans Sist Param Conc 0d

Embed Size (px)

DESCRIPTION

transferencia de calortrasnsferencia de calor en estado transitorio

Citation preview

  • 1Transferencia de CalorDr. Jorge A. Olrtegui Yume, Ph.D.

    CONDUCCION EN ESTADO TRANSITORIO

    Sistema de Parametros Concentrados

    Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Mecnica-Elctrica

    Universidad Seor de Sipn

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    CUANDO USAR ESTE ANALISIS

    TROZO DE CARNE DE RES ASADA

    ESFERA PEQUEA DE COBRE

    SI NO

    Dimensiones pequeas Alta conductividad trmica

    Dimensiones no pequeas Baja conductividad trmica

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    VARIABLES USADAS EN EL MODELO

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    DEDUCCION DEL MODELO PARAMETROS CONCENTRADOS

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    DEDUCCION DEL MODELO PARAMETROS CONCENTRADOS

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    DEDUCCION DEL MODELO PARAMETROS CONCENTRADOS

    RAPIDEZ DE TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCION ENTRE EL CUERPO Y EL AMBIENTE EN EL INSTANTE t

    CALOR POR CONVECCION TRANSFERIDO ENTRE EL CUERPO Y EL AMBIENTE DESDE t = 0 HASTA EL INSTANTE t

    MAXIMA CANTIDA DE CALOR POR CONVECCION TRANSFERIDO ENTRE EL CUERPO Y EL AMBIENTE

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    CRITERIO DE USO DEL MODELO

    EL NUMERO DE BIOT

    LONGITUD CARACTERISTICA

    APLICABILIDAD DEL MODELO

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    CRITERIO DE USO DEL MODELOCRITTERIO DE APLICABILIDAD

    DEL MODELO Cuerpos pequeos con alta conductividad trmica satisfacen

    el criterio

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    Ejemplo

    Una esfera de acero (c = 0.46 kJ/(kg.oC), k = 35 W/(m.oC)) de 5 cm de dimetro e inicialmente a una temperatura de uniforme de 450oC, se coloca repentinamente en un ambiente controlado en el que la temperatura se mantiene a 100oC. El coeficiente de transferencia de calor por conveccin es 10 W/(m2.oC). Calclese el tiempo en horas necesario para que la esfera alcance la temperatura de 150oC.

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    Ejemplo

    (5 ptos) Las esferitas de acero inoxidable para rodamientos ( = 8085 kg/m3 , k=15.1 W/(m.oC), Cp = 0.480 kJ/kg.oC, y = 3.91 x 10-6 m2/s) de dimetro 1.2 cm deben ser templadas en agua. Las esferitas dejan el horno a la temperatura uniforme de 900oC y luego son expuestas al aire a 30oC por un tiempo antes de ser soltadas dentro de agua. Si la temperatura de las esferas no debe caer por debajo de 850oC antes de ser soltadas en el agua y el coeficiente de transferencia de calor en el aire es de 125 W/(m2.oC), determinar cunto tiempo deben ser expuestas al aire antes de ser soltadas en el agua.

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    Ejemplo

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    Ejemplo

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    Ejemplo

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    Ejemplo

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    BIBLIOGRAFIA

    BSICA:

    INCROPERA, Frank y DeWitt, David. Fundamentos de Transferencia de Calor. 2a. ed. Pearson, 1999. 912 p.

    CENGEL, Yunus. Transferencia de Calor. 2. ed. McGraw Hill-Mexico, 2004. 824 p.

  • Conduccin Estado Estacionario y Unid. Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

    BIBLIOGRAFIA

    COMPLEMENTARIA:

    MANRIQUE VALADEZ, Jos. Transferencia de Calor. 2. ed. Alfaomega. Wolfson, R., Essential University Physics, 1st Edition, Addison Wesley, USA, 2007.

    Sears, F.W., Zemansky, M.W., Young, H.D., Freedman, R.A., FsicaUniversitaria, 9na. Edicin, Addison Wesley- Longman, Mejico, 1998.

    Giancoli, D.C., Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics and Mastering Physics, 4th Edition, Addison Wesley- Longman, USA, 2008.

    Ewen, D, Schurter, N., Gundersen, E., Applied Physics, 9th Edition, Prentice Hall, USA, 2009.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Estados.svg