Fenómenos de Transporte

[pic 1]Tarea 1

Suspensión

Fenómenos de transporte

1. ¿Cuál es la principal diferencia entre la transferencia de calor transitoria y la transferencia de calor estacionaria? De dos ejemplos de cada una.

La principal diferencia es que el calor estacionario implica que no hay cambios con el tiempo en cualquier punto dentro del medio, en tanto que el calor transitorio si implica una variación con el tiempo o dependencia con respecto al tiempo. Un ejemplo de transferencia de calor estacionaria es la transferencia de calor a través de las paredes de una casa cuando las condiciones en el interior de ella y en el exterior permanezcan constantes durante horas. Pero incluso en este caso, las temperaturas sobre las superficies interior y exterior de la pared serán diferentes, a menos que las temperaturas dentro y fuera de la casa sean iguales. Otros ejemplos para este tipo de energía son las maquinas eléctricas, como los motores de corriente alterna, porque cuando están operando de manera plena muestran una distribución de temperaturas particular en todos lados. Un ejemplo para la transferencia de calor transitoria es el enfriamiento de una manzana en un refrigerador es un claro ejemplo de esta transferencia de calor ya que la temperatura en cualquier punto fijo dentro de esa manzana cambiara con el tiempo mientras se produce el enfriamiento. Otro ejemplo para la transferencia de calor transitoria es el cocimiento de huevos ya que la temperatura normalmente varia tanto con el tiempo como con la posición.

1. Considere una papa que se está horneando, ¿Cómo describiría la transferencia? Es decir que sistema coordenado utilizaría, que hipótesis se tendrían que hacer.

La transferencia de calor de la papa es transitoria ya que implica un cambio de temperatura con el tiempo en cualquier punto dentro de la papa durante la cocción.

La transferencia de calor de la papa es unidimensional ya se da en una sola dirección.

El sistema de coordenadas que utilizaría serían las esféricas ya que se realizan aproximaciones con la forma de la papa.

1. Desde el punto de vista de la transferencia de calor que es un material isotrópico y que es un material anisotrópico.

Las propiedades de los materiales isotrópicos son las mismas en cualquier dirección en un punto dado.

Las propiedades de los materiales anisotropicos van a ser diferentes en todas las direcciones en cualquier punto.

1. Especifique un ejemplo de transferencia de calor en procesamiento de plásticos, explique las hipótesis necesarias y como resolvería el problema.

Para el ejemplo utilizaré la transferencia de calor transitoria, para ello se requiere de un cuerpo que se enfría o se calienta en la medida que transcurre el tiempo por lo que se tiene una sección trasversal plana en este caso una película plástica de PMMA que va a pasar por el procesamiento de termoformado, la cual tiene una temperatura inicial y se coloca en una plataforma con temperatura e intercambiara calor con la pieza con una intensidad determinada. En la medida que transcurre el tiempo esta pieza se calentara hasta alcanzar una temperatura determinada. La velocidad con la que transcurre el calentamiento dependerá en otros factores de la difusividad térmica, y tendrá una temperatura en su centro y otra más alta en la superficie.

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