tercer parcial de transferencia de calor

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1) Una sección de 20 pie de largo de un tubo de vapor de agua cuyo diámetro exterior es de 4 pulgadas, pasa por un espacio abierto que está a 50°F, la superficie promedio de la superficie exterior del tubo es de 280°F y se determina que el coeficiente promedio de transferencia de calor sobre esa superficie es de 6 Btu/h.pie 2 .°F. Determine: a) La velocidad de la perdida de calor del tubo de vapor b) El costo anual de esta perdida de energía, si el vapor de agua se genera con gas natural que tiene una precio de 0.58 dolar/10000 Btu 2) Considere la transferencia de calor en estado estacionario entre dos placas paralelas a las temperaturas constantes de T1 = 27°C K y T2 = -4°C y una separación L = 25mm. Suponiendo que las superficies son negras (emisividad = 1), determine la velocidad de transferencia de calor entre las placas por unidad de área superficial, suponiendo que el espacio entre las placas esta. a) Lleno de aire atmosférico ( K = 0.02000 W/m.°C ) b) Al vacio c) Lleno con aislamiento de fibra de vidrio ( K = 0.048 W/m.°C ) d) Lleno con súper aislamiento ( K = 0.0011 W/m.°C ) 3) Considere un colector solar de placa plana, colocado horizontalmente sobre el techo plano de una casa, el colector tiene 5 pies de ancho y 15 pie de largo y la temperatura promedio de la superficie expuesta del colector es 100 °F. La emisividad de esa superficie expuesta es de 0.90. Determine la velocidad de la perdida de calor del colector, por convección y radiación durante un dia calmado, cuando la temperatura ambiente del aire es de 68°F y la temperatura efectiva del cielo para el intercambio de radiación es de 48 °F. Tome el

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Page 1: Tercer Parcial de Transferencia de Calor

1) Una sección de 20 pie de largo de un tubo de vapor de agua cuyo diámetro exterior es de 4 pulgadas, pasa por un espacio abierto que está a 50°F, la superficie promedio de la superficie exterior del tubo es de 280°F y se determina que el coeficiente promedio de transferencia de calor sobre esa superficie es de 6 Btu/h.pie2.°F.Determine:a) La velocidad de la perdida de calor del tubo de vaporb) El costo anual de esta perdida de energía, si el vapor de agua se genera con

gas natural que tiene una precio de 0.58 dolar/10000 Btu

2) Considere la transferencia de calor en estado estacionario entre dos placas paralelas a las temperaturas constantes de T1 = 27°C K y T2 = -4°C y una separación L = 25mm. Suponiendo que las superficies son negras (emisividad = 1), determine la velocidad de transferencia de calor entre las placas por unidad de área superficial, suponiendo que el espacio entre las placas esta.a) Lleno de aire atmosférico ( K = 0.02000 W/m.°C )b) Al vacioc) Lleno con aislamiento de fibra de vidrio ( K = 0.048 W/m.°C )d) Lleno con súper aislamiento ( K = 0.0011 W/m.°C )

3) Considere un colector solar de placa plana, colocado horizontalmente sobre el techo plano de una casa, el colector tiene 5 pies de ancho y 15 pie de largo y la temperatura promedio de la superficie expuesta del colector es 100 °F. La emisividad de esa superficie expuesta es de 0.90.Determine la velocidad de la perdida de calor del colector, por convección y radiación durante un dia calmado, cuando la temperatura ambiente del aire es de 68°F y la temperatura efectiva del cielo para el intercambio de radiación es de 48 °F. Tome el coeficiente de transferencia de calor por convección sobre la superficie expuesta como 2.3 Btu/h.pie2.°F