Transferencia De Calor

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS

CARRERA DE INGENIERÍA MECANICA.

TRANSFERENCIA DE CALOR

NOMBRE: JOSE ELI SALTOS ZAMBRANO

FECHA: 4 de noviembre del 2014

PROFESOR: ING. FRANCIS GOROZABEL

PERIODO: PRIMER CICLO

CURSO: VII “B” ING MECANICA

MECANISMO DE TRANSFERENCIAS DE CALOR

2.1. ¿Cuál es mejor conductor del calor, la plata o el diamante?

El mejor conductor del calor entre el diamante y la plata; es el diamante.

2.2. Defina la conductividad térmica y explique su significado en la transferencia de calor.

La conductividad térmica de un material es la razón de transferencia de calor a través de una unidad de espesor unitario del material por unidad de área y por unidad de diferencia de temperatura. La conductividad térmica de un material es una medida de cómo se llevara a cabo rápida del calor en ese material

2.3. ¿Cuáles son los mecanismos de transferencia de calor? ¿Cómo se distinguen entre sí?

Los mecanismos de transferencia de calor son: conducción, convección y radiación.Donde la conducción es la transferencia de energía de las partículas más energéticas de una sustancia hacia las adyacentes menos energéticas, como resultado de interacciones entre las partículas. La convección es el modo de transferencia de energía entre la superficie sólida y el líquido o gas adyacente que está en movimiento y comprende los efectos combinados de la conducción y el movimiento del fluido. 2.4. ¿Cuál es el mecanismo físico de conducción de calor en un sólido, un líquido y un gas?

En los sólidos, la conducción se debe a la combinación de las vibraciones de las moléculas en una celosía y el transporte de energía por los electrones libres. En los gases y líquidos, que se debe a las colisiones de las moléculas durante su movimiento aleatorio.

2.5. Considere la transferencia de calor a través de una pared sin ventanas de una casa, en un día de invierno. Discuta los parámetros que afectan la razón de conducción del calor a través de la pared.

Los parámetros que afectan a la velocidad de la conducción de calor a través de una pared sin ventanas son la geometría y área de superficie de la pared, su espesor, el material de la pared, y la diferencia de temperatura a través de la pared.

2.6. Escriba las expresiones para las leyes físicas que rigen cada modo de transferencia de calor e identifique las variables que intervienen en cada relación.

La conducción se expresa por la ley de la conducción de Fourier como Q ̇_cond=-kA dT/dx donde dT/dx es el gradiente de temperatura, k es la conductividad térmica, y A es el área que es normal a la dirección de transferencia de calor.

La convección se expresa por la ley de enfriamiento de Newton como Q ̇_conv=hA_s (T_s-T_∞ ) donde h es el coeficiente de transferencia de calo por convección, A_s es el área de la superficie a través de la cual la transferencia de calor por convección se lleva a cabo, T_ses la temperatura de la superficie y T_∞ es la temperatura del fluido lo suficientemente lejos de la superficie.

2.7. ¿En que difiere la conducción de calor de la convección?

En que la convección implica movimiento de un fluido, y en la conducción no implica este fenómeno. En un sólido, solo podemos tener la conducción.

2.8. ¿Alguna energía del sol llega a la tierra por conducción o por convección?

No, solo se da por radiación.

2.9. ¿En que difiere la convección forzada de la natural?

En la convección forzada el fluido es forzado a que se mueva por medios externos, como un ventilador. Y en la convección natural se debe únicamente a los efectos de empuje.

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