El calor específico

TEMATICA DEL TEMA

El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad.

En general, el valor del calor específico depende del valor de la temperatura inicial.

La conducción de calor o transmisión de calor por conducción es un proceso de transmisión de calor basado en el contacto directo entre los cuerpos, sin intercambio de materia, por el que el calor fluye desde un cuerpo a mayor temperatura a otro a menor temperatura que está en contacto con el primero.

La transmisión de calor por conducción, entre dos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo, es el intercambio de energía interna, que es una combinación de la energía cinética y energía potencial de sus partículas microscópicas: moléculas, átomos y electrones.

Para el caso simplificado de flujo de calor estacionario en una sola dirección, el calor transmitido es proporcional al área perpendicular al flujo de calor, a la conductividad del material y a la diferencia de temperatura, y es inversamente proporcional al espesor:

Donde:

Es la calor transmitido por unidad de tiempo.

(o ) es la conductividad térmica.

Es el área de la superficie de contacto.

Es la diferencia de temperatura entre el foco caliente y el frío.

Es el espesor del material.

APLICACIONES DE LA TRANSMISION DEL CALOR

Los principios de la transferencia de calor son ampliamente utilizados en la elaboración de alimentos en muchos de los equipos que se utilizan.

• Intercambiadores de calor

En un intercambiador de calor, energía térmica se transfiere de un cuerpo o corriente de fluido a otro. En el diseño de equipos de intercambio de calor, transferencia de calor se aplican para el cálculo de esta transferencia de energía a fin de llevarlo a cabo de manera eficiente y en condiciones controladas. El equipo pasa por debajo de muchos nombres, tales como calderas, pasteurizadoras, sartenes con camisa, congeladores, calentadores de aire, cocinas, hornos, etc.

La aplicación de la general de transferencia de calor ecuación básica para el de la transferencia de calor Intercambiador de calor:

q = UA D T

• Intercambiadores de calor de superficie raspada

Un tipo de intercambiador de calor, que se encuentra con mucha utilidad en la industria de transformación alimentaria, en particular para los productos de mayor viscosidad, consiste en un cilindro con camisa con un cilindro interno concéntrico y equipado con cuchillas rascador.

Los coeficientes de transferencia de calor varían con velocidades de rotación, que son del orden de 900-4000 J m -2 s-1 ° C -1. Estas máquinas se utilizan en la congelación de los helados y en el enfriamiento de las grasas durante la fabricación de margarina.

APLICACIONES POR CONDUCCION

La temperatura del cuerpo es de 36.5 c aproximadamente y el medio que nos rodea esta, en general a menor temperatura, por lo que constantemente cierta cantidad del calor se está transfiriendo de nuestro cuerpo hacia el ambiente. Cuando la temperatura es baja esta transferencia se hace rápidamente y esto nos hace sentir frío.

METODO TEORICO

Métodos de Runge-Kutta de cuarto orden

Un miembro de la familia de los métodos Runge-Kutta es usado tan comúnmente que a menudo es referenciado como «RK4» o como «el método Runge-Kutta».

Definiendo un problema de valor inicial como:

Entonces el método RK4 para este problema está dado por la siguiente ecuación:

Donde

Así, el siguiente valor (yn+1) es determinado por el presente valor (yn) más el producto del tamaño

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