Transferencia De Calor

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TAPACHULA

EXAMEN PARCIAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR

TEMAS CONTENIDOS: CONVECCION NATURAL, FORZADA Y RADIACION ELECTROMAGNETICA

Nombre del alumno:

Grupo:

Semestre:

Materia:

Fecha :

Hora de aplicación de la prueba:

INSTRUCCIONES: LA CALIFICACION APROBATORIA ES A PARTIR DE OBTENER 7 PUNTOS PARA UNA CALIFICACION DE 70, DE 7 PUNTOS EN ADELANTE SON 80,90,100.

POR LO QUE CADA PROBLEMA VENDRA A COMPAÑADO DE SU CORRESPONDIENTE VALOR DE PUNTAJE.

(4PTOS)

1.-CONSIDERESE DOS PLACAS PARALELAS ESPACIADAS A UNA DISTANCIA 2L ENTRE LAS QUE PASA UN FLUIDO. SUPONIENDO QUE LOS PERFILES DE VELOCIDAD Y TEMPERATURA ESTAN DESARROLLADOS POR COMPLETO, QUE LAS PLACAS ESTAN SUJETAS A UN FLUJO DE CALOR qs” CONSTANTE Y QUE EL REGIMEN ES LAMINAR,

A) DETERMINE EL PERFIL DE VELOCIDAD

B) ESTABLEZCA EL VALOR DE LA VELOCIDAD PROMEDIO

C) CALCULE EL NUMERO DE NUSSELT PARA ESTA GEOMETRIA

(2PTOS)

2.-HACIENDO CIRCULAR AGUA POR EL INTERIOR DE UN TUBO DE ALUMINIO DE 5CM DE DIAMETRO INTERIOR SE DESEA ENFRIAR 100KG/MIN DESDE UNA TEMPERATURA DE 600 C A UNA DE 200 C . LA SUPERFICIE DEL TUBO SE MANTIENE A -200C . DETERMINE LA LONGITUD QUE HA DE TENER EL TUBO.

(2PTOS)

3. SUPONGASE UNA PLACA DE 0.5m DE ANCHO A UNA TEMPERATURA DE 400K. SOBRE SU SUPERFICIE SE HACE PASAR AIRE A UNA VELOCIDAD DE 5m/s A UNA TEMPERATURA DE 300K. CALCULE EL CALOR QUE DISIPA LA PLACA.

(2PTOS)

4.- CALCULE EL CALOR DISIPADO POR UNA PIEDRA APROXIMADAMENTE ESFÉRICA DE 15CM DE DIAMETRO QUE SE MANTIENE A UNA TEMPERATURA DE 1270 C. SUPONGASE QUE LA TEMPERATURA DEL AIRE AMBIENTE QUE LA RODEA ES DE 270C .

(2PTOS)

5.-ESTIME EL CALOR QUE DISIPA UNA PLACA HORIZONTAL DE 0.3m DE LARGO POR 0.15m DE ANCHO QUE SE MANTIENE A UNA TEMPERATURA DE 1270C. EL AIRE AMBIENTE QUE LA RODEA SE ENCUENTRA A 270C.

(3PTOS)

6.- SI SE CAMBIAN LAS DIMENSIONES A LA PLACA DEL PROBLEMA ANTERIOR A 0.6m DE LARGO POR 0.3 DE ANCHO,

A) ¿EN QUE PROPORCION SE INCREMENTA EL NUMERO DE NUSSELT PROMEDIO?

B) CALCULE EL CALOR TOTAL QUE DISIPA LA PLACA.

(2PTOS)

7.- UN ELEMENTO DE TUNGSTENO SE CALIENTA A UNA TEMPERATURA DE 2000K. ¿A QUE LONGITUD DE ONDA ALCANZA SU NIVEL MAXIMO LA CANTIDAD DE RADIACION EMITIDA?

(2PTOS)

8.-SUPONGASE QUE EL SOL TIENE UNA TEMPERATURA EFECTIVA DE 5762K. SI TIENE UN COMPORTAMIENTO DE CUERPO NEGRO, DETERMINE LA FRACCION DE LA ENERGIA TOTAL QUE SE ENCUENTRA EN EL RANGO VISIBLE.

(2PTOS)

9.- DETERMINE EL PORCENTAJE DE RADIACION QUE EMITE UN CUERPO NEGRO A UNA TEMPERATURA DE 300K Y QUE SE ENCUENTRA ENTRE LONGITUDES DE ONDA DE 8 A 14 X10-6m.

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