ft_conceptos básicos transferencia de calor

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Conceptos de tranferencia de calor

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Page 1: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor
Page 2: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Está relacionada con la capacidad para producir un cambio.

La energía puede existir en numerosas formas: Potencial, Cinética, Térmica, Eléctrica, Magnética, Química.

Page 3: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Es la energía liberada en forma de CALOR.

Es la transferencia de energía entre cuerpos que se encuentran a diferente temperatura.

Es una magnitud relacionada con la energía interna de un sistema.

Page 4: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

1 cal = 4.184 J

1 BTU = 252 cal

Kelvin: K = °C + 273.15

Fahrenheit: °F = °C *(9/5) + 32

Page 5: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Es la cantidad de energía requerida para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en un grado.

Page 6: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Es la cantidad de energía requerida por una sustancia para cambiar de fase.

Page 7: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Calcular la cantidad de calor total, en J y cal, para calentar 1200 grs de agua de -2.2 °F a 266 °F.

To

Tf

Temperatura

Calor

T eb =100 °C

Tfus=0 °C

Page 8: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Es la transferencia de energía entre cuerpos que se encuentran a diferente temperatura.

La fuerza impulsora para cualquier transferencia de calor es la diferencia de temperatura. Entre mayor sea la diferencia, mayor será la velocidad de la transferencia.

Page 9: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Q = Calor transferido [=] cal, J

= Velocidad de transferencia de calor [=] J/s = W

= Flujo de calor [=] W/m2 A

Page 10: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Una esfera de cobre ( = 8,950 kg/m3) tiene un

diámetro de 14 cm y se calienta desde 90 °C hasta 170

°C en 27 minutos, calcular:

1. La cantidad de calor transferido.

2. La velocidad promedio de transferencia del calor.

3. El flujo promedio de calor.

𝐴 = 4 𝜋 𝑟2

Page 11: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor
Page 12: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Es el proceso por el cual se transfiere energía

térmica mediante colisiones de moléculas

adyacentes a través de un medio material, el

cual no se mueve.

Page 14: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

La velocidad de conducción del calor a través de

un material se modela mediante la Ley de Fourier.

A

Δx T1 T2

k = Conductividad térmica

Page 15: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor
Page 16: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Durante el invierno la superficie interior y exterior de

una ventana de vidrio de 0.8 cm de espesor y de 2 m x

3 m están a 18 °C y -5 °C, respectivamente, calcular

para 4 horas:

2. La cantidad de calor perdido.

1. La velocidad promedio de conducción del calor.

3. El flujo promedio de calor.

Page 17: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Es el proceso por el cual se transfiere calor por medio del movimiento real de la masa de un fluido, por diferencia de temperaturas.

Page 18: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

En este mecanismo está involucrada una superficie sólida y el fluido adyacente en movimiento.

Page 19: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

La velocidad de transferencia de calor por convección se modela por la Ley de Newton del

Enfriamiento.

h = Coeficiente por convección.

As, Ts

Page 20: FT_Conceptos Básicos Transferencia de Calor

Un alambre de 2.4 m de largo y 0.3 cm de

diámetro tiene una temperatura superficial

constante de 92 °C resultado de un

calentamiento eléctrico mediante una

resistencia a la cual se le aplica 45 V y 1.5 A.

Determinar el coeficiente de convección, si el

alambre se encuentra en contacto con aire a

18 °C.