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7/23/2019 Radio Critico Transferencia de Calor
1/4
UNIVERSIDAD DE
GUANAJUATO
DIVISION DE CIENCIAS
NATURALES Y EXACTAS
DEPARTAMENTO DE
INGENIERIA QUIMICA
TRANSFERENCIA DE CALOR
DR. JESUS ISAAC MINCHACA
MOJICA
5 SEMESTRE
FLORES SUAREZ FERNANDODE JESUS
7/23/2019 Radio Critico Transferencia de Calor
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TAREA
ANALISIS DE RADIO CRITICO
EN TUBO CON AISLANTE
FECHA DE ENTREGA: LUNES
9 DE NOV. 2!5Del ejercicio visto en clase sobre el clculo de un radio critico de aislamiento, se
pidi analizar y construir una grfica de calor perdido vs el espesor de aislante, as
como contra el radio total. Estas medidas fueron para diferentes espesores (delta
r).
e utiliz el programa !at"cad para obtener las #rficas y los valores para cada
uno de los radios y su comportamiento conforme aumenta el espesor.
Estos fueron los resultados$
rc .031:=r0 .025:= Hb 3:= Tb 20:=
Ta 200:=
Kais .17:=
Deltar
0
0.1
0.3
0.7
0.9
1
1.2
1.5
1.7
2
5
7
10
20
50
rc:= Q
2 3.1416( ) Ta Tb( )( )[ ]
ln Deltar r0+
r0
Kais
1
Deltar r0+( ) Hb+
!
2
"#
5
$
%
&
9
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!5.#95
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!!.2%9
&".999
%$.%%%
$9.55
5%.595
#$.$
=:=
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e utilizaron los datos %ue arroja el problema como la temperatura del cilindro, su
dimetro, la & del aislante, la temperatura del entorno, as como el radio critico %ue
se obtuvo con anterioridad y se vio el comportamiento %ue este tiene. e utilizaron
diferentes espesores con relacin al radio crtico, para ver su comportamiento.
'omo lo vimos en clase, cuando el radio fue menor al adio crtico, el calor %ue
se tena era menor comparado al radio crtico, al ir aumentando este espesor, se
vea un incremento en el calor "asta llegar un mimo, llamado radio crtico y %ue
se puede verificar mediante el criterio de la segunda derivada. 'ontinuamos dandovalores mayores del radio crtico, encontrando %ue el calor disminua poco a poco
"asta tener una perdida muy baja. * + veces el radio critico el calor %ue se
transfiere es casi la mitad del calor %ue se transferira si no usramos aislante, por
lo %ue concluimos %ue por encima del radio crtico es de gran inter-s e importancia
el anlisis de estos sistemas, ya %ue son usados como un principio para la
conservacin de calor en diferentes materiales y aparatos de uso cotidiano.
7/23/2019 Radio Critico Transferencia de Calor
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a grafica mostro un comportamiento parecido al %ue se tena pensado y %ue fue
analizado en el saln.
* lnea continua muestra el 'alor contra el espesor de nuestro aislante, mientras%ue la lnea punteada muestra el radio total %ue va incrementando con respecto al
calor.
/odemos ver %ue para cuando no "ay aislante, el calor transferido es de 01 apro.
'onforme aumenta el radio tambi-n se muestra un aumento en el calor, "asta
llegar a un punto mimo (radio critico) de aproimadamente 2+ 34m.
Despu-s de esto al aumentar el espesor, y por consiguiente el aislante, el calor
comienza disminuir paulatinamente "asta por debajo de los + 34m.
*poyos$ !*56'*D 21, */785E.
0 0.5 1 1.540
60
80
100
120
Q
Q
Deltar Deltar r0+,