Ingeniería de Bioprocesos.

Ingeniería de Bioprocesos I

Tarea 1

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1. La velocidad de transferencia de calor a través de una placa de acero inoxidable de un horno es de 12450 W. El área de la placa es de 1 m2 y grosor de 2 mm. La temperatura dentro del horno es de 180 °C. La conductividad térmica del acero inoxidable es de 16 W/m °C. Considera el sistema en estado estacionario.

1. Calcula la resistencia de la placa de acero para transportar calor.
2. Calcula la temperatura en la superficie exterior del horno.

1. Calcula la pérdida de calor por m2 de una pared de fibra aislante con un grosor de 1 pulgada. La temperatura interior es de 80 °C y la exterior de 25 °C. La conductividad térmica de la fibra aislante es de 0.048 W/m °C. Considera el sistema en estado estacionario.

1. Calcula la resistencia de la pared de fibra aislante para transportar calor.
2. Calcula la pérdida de calor por m2 de la pared de fibra aislante.

1. Se transporta agua caliente por una tubería de acero inoxidable de diámetro interior de 0.04 m y 5 m de largo. La temperatura en la pared interior es de 90 °C, y en la superficie exterior es de 88 °C. La conductividad térmica del acero inoxidable es de 16 W/m °C, y el grosor de la pared es de 2 mm. Calcula la pérdida de calor considerando el sistema en estado estacionario.

1. Calcula el área media logarítmica del tubo.
2. Calcula la resistencia del tubo de acero para transportar calor.
3. Calcula la velocidad de transporte de calor.

1. Un cuarto frío está construido con una plancha interna de 12.7 mm de pino, una plancha intermedia de corcho prensado de 101.6 mm y una plancha externa de concreto de 76.2 mm de espesor. La temperatura dentro del cuarto frío es de 4 °C (T1), y fuera del mismo es de 22 °C (T2). Calcula la velocidad de transferencia de calor por m2 considerando el sistema en estado estacionario. Las conductividades térmicas son 0.151, 0.0433 y 0.762 W/m °C para el pino, corcho prensado y concreto, respectivamente.

1. Calcula la resistencia para cada plancha de material diferente.
2. Calcula la velocidad de transferencia de calor por m2.

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