Solución del Ejercicio 8.50 libro Incropera 4 edición

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ING. Mecatrónica

Estudiante:

Alvaro Marcelo Zacasari Azansa

Docente:

Ing. Cristian Leonardo García García

Materia:

Fundamentos de termodinámica y transferencia de Calor

Tema:

Solución del Ejercicio 8.50 libro Incropera 4 edición

Grupo:

1

Fecha:

03-07-2021[pic 2]

CUENCA-ECUADOR

Contenido

ENUNCIADO        3

SOLUCION        3

a.        Conocido        3

b.        Encontrar        9

c.     Esquema………………………………………………………………………………….

d.     Suposiciones……………………………………………………………………………..

e.     Analisis…………………………………………………………………………………..

f.     Comentario……………………………………………………………………………..

ENUNCIADO

8.50. Considere un tubo de pared delgada de 10mm de diámetro y 2 m de longitud. Entra agua al tubo desde un recipiente grande a  y .[pic 3][pic 4]

(a) Si la superficie del tubo se mantiene a una temperatura uniforme de . ¿cuál es la temperatura de salida del agua, ? Para obtener las propiedades del agua, suponga una temperatura media promedio .[pic 5][pic 6][pic 7]

(b) ¿Cuál es la temperatura de salida del agua si se calienta mediante el paso de aire a  y  en flujo cruzado sobre él tubo? Las propiedades del aire se pueden evaluar a una temperatura de película supuesta a .[pic 8][pic 9][pic 10]

(c) En los cálculos anteriores, ¿fueron apropiados los valores supuestos de   y ? Si no, utilice propiedades evaluadas de forma adecuada y recalcule  para las condiciones de la parte (b).[pic 11][pic 12][pic 13]

SOLUCION

1. Conocido

Tubo de pared delgada de diámetro y longitud prescritos Temperatura de entrada de agua y tasa de flujo.

1. Encontrar

1. La temperatura de salida del agua cuando la superficie del tubo se mantiene a una temperatura uniforme   asumiendo   para evaluar las propiedades del agua.[pic 14][pic 15]
2. La temperatura de salida del agua cuando el tubo se calienta mediante un flujo cruzado de aire con y  , asumiendo  para evaluar las propiedades del aire. [pic 16][pic 17][pic 18]
3. La temperatura de salida del agua para las condiciones de la parte (b) usando las propiedades evaluadas correctamente.

1. Esquema

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1. Suposiciones

1. Condiciones de estado estable.
2. Líquido incompresible con viscosidad insignificante y conducción axial insignificante.
3. Condiciones térmicas y de flujo completamente desarrolladas para flujo interno.
4. Resistencia térmica insignificante de la pared del tubo.

1. Analisis

Datos obtenidos de la tabla A.6 para las propiedades de el agua y aire según las condiciones dadas en el enunciado.

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