Infografia conveccion Natural

SEP                              SES                              TecNM[pic 1]

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Índice

Introducción        3

Infografía        4

Conclusiones        6

Referencias        7

Introducción

En general, la convección es la transferencia de masa o la transferencia de calor debido al movimiento masivo de moléculas dentro de fluidos como gases y líquidos. Aunque los líquidos y gases generalmente no son muy buenos conductores de calor, pueden transferir calor rápidamente por convección. La convección tiene lugar a través de la advección, difusión o ambas. En los capítulos anteriores consideramos la transferencia por convección en flujos de fluidos que se originan a partir de una condición de forzamiento externo: convección forzada. En este capítulo, consideramos la convección natural, donde cualquier movimiento de fluidos ocurre por medios naturales como la flotabilidad.

Una vez que hemos comprendido esta ley podemos pensar en lo que es un proceso de transferencia de calor, en donde el calor se transporta o mueve, fluye o se transfiere de una región donde la temperatura es alta a una donde la temperatura es más baja. Como lo vimos ya en la ley cero de la termodinámica cada que haya dos sistemas en contacto, existirá una transferencia de energía.

 Existen varios mecanismos mediante los cuales se puede transferir el calor, estos son convección, conducción y radiación.

 Conducción: Consiste en la transferencia de calor entre dos puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura, debido al choque entre moléculas donde las que tienen más energía, ceden a energía a las que tiene menos y se da en sólidos. Está definida por la ley de Fourier que nos dice que la rapidez de conducción de calor (q) a través de una capa de espesor (∆x) es proporcional a la diferencia de temperatura (∆T) y el área (A), normal a dirección de la trasferencia de calor e inversamente proporcional al espesor de la capa. Siendo k una constante de conductividad térmica.

Infografía

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Imagen de autoría propia

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Imagen de autoría propia

Conclusiones

 En esta unidad vimos que la transferencia de calor por conducción en flujo interno tiene una alta dependencia con el tipo de geometría, el régimen en que se mueve el fluido y la condición de frontera a la que está operando el sistema. Para condiciones de flujo de calor constante, el número de Nusselt es mayor que para temperaturas constantes. Otro factor identificado es que, para geometrías cuadradas, el Nu se incrementa, siendo mayor a medida que la relación alto-ancho se incrementa. En régimen turbulento, el número de Nusselt tiene una relación importante con el proceso, es decir, si el fluido se está enfriando o calentando.

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