TRANSFERENCIA DE CALOR
Enviado por muribe19 • 2 de Octubre de 2013 • 2.747 Palabras (11 Páginas) • 380 Visitas
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Cátedra: Transferencia de Calor
Escuela 45- Sección: “J”
Puerto Ordaz- Estado Bolívar
TRANSFERENCIA DE CALOR
Profesor: Alumna:
Ing. Pedro Carreño Uribe Maryuri C.I 17.884.027
Puerto Ordaz, Octubre de 2013.
CONDUCCION
Conducción es un término relacionado con el movimiento físico de diferentes tipos de objetos, y puede referirse a la conducción de calor (la transmisión de calor por contacto directo o la transmisión de calor a través de los cuerpos.
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 propiedad física de los materiales que determina su capacidad para conducir el calor es la conductividad térmica. La propiedad inversa de la conductividad térmica es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.
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. La conductividad térmica de la materia depende de su estructura microscópica: en un fluido se debe principalmente a colisiones aleatorias de las moléculas; en un sólido depende del intercambio de electrones libres (principalmente en metales) o de los modos de vibración de sus partículas microscópicas (dominante en los materiales no metálicos). Ocurre debido a diferencias de densidad en el fluido provocadas por un cuerpo a una temperatura diferente que la del fluido que intercambia calor con él. Estas diferencias de densidad provocan una acción de bombeo del fluido con relación al cuerpo
CONVECCIÓN NATURAL
Ocurre debido a diferencias de densidad en el fluido provocadas por un cuerpo a una temperatura diferente que la del fluido que intercambia calor con él. Estas diferencias de densidad provocan una acción de bombeo del fluido con relación al cuerpo.
En la convección natural el flujo resulta solamente de la diferencia de temperaturas del fluido en presencia de la fuerza gravitacional, puesto que la densidad del fluido disminuye con el incremento de temperatura
CONVECCIÓN FORZADA
El flujo de convección forzada puede ser laminar o turbulento, interior o exterior a la tubería e involucrar cambios de fase tales como cuando un fluido está calentándose.
Solo se estudiará la situación en la que se tenga un líquido o un gas que fluye en el interior de un tubo en un flujo turbulento.
En la convección forzada se obliga al fluido a fluir mediante medios externos, como un ventilador o una bomba.
ANALOGÍA ELÉCTRICA DE LA CONDUCCIÓN
Utiliza los conceptos desarrollados en la teoría de los circuitos eléctricos y con frecuencia se llama analogía entre el flujo de calor y la electricidad. La combinación L/kA equivale a una resistencia y la diferencia de temperatura es análoga a una diferencia de potencial. La ecuación puede escribirse en una forma semejante a la ley de Ohm de la teoría de los circuitos eléctricos
Donde
El recíproco de la resistencia térmica se denomina conductancia térmica
Para tres secciones en serie
TRANSFERENCIA DE CALOR EN ESTADO ESTABLE
La transferencia de calor puede efectuarse por tres mecanismos: por radicación, convección y conducción.
La radiación consiste en la transferencia de calor mediante ondas electromagnéticas (por ejemplo; en el horno eléctrico).
La conducción es un tipo de transporte de calor que tiene lugar en los solidos y se produce por transmisión directa de la energía molecular (por ejemplo: a través de recipientes metálicos, paredes de una cámara frigorífica o en alimentos sólidos).
La convección consiste en la transferencia de calor por grupos de moléculas que se mueven por diferencias de densidad (por ejemplo: el aire caliente, vapor de agua) o por agitación (por ejemplo; en líquidos sometidos a agitación, aceites en frituras y otros.).
En la mayor parte de los casos de transferencia de calor, se produce simultáneamente por tres mecanismos, si bien alguno de ellos suele predominar sobre los demás.
La transferencia de calor por conducción está gobernada por la ley de Fourier.
La transferencia de calor por convección está gobernada por la ley de Newton.
La transferencia de calor por radiación está gobernada por la ley de Stefan-Bolztmann.
Los problemas de transferencia de calor se pueden colocar en dos categorías:
-Transferencia de calor en estado estacionario, que significa una situación en la cual las propiedades del sistema no cambian con el tiempo.
-Transferencia de calor transitoria, la cual denota una situación en la que las propiedades cambian con el tiempo.
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