Transferencia de calor: energía en transito debido a una diferencia de temperaturas

[pic 1] Transferencia de Calor[pic 2]

[pic 3]Unidad I: Introducción (6hrs)

Fundamentos de Transferencia de Calor. Frank P. Incropera.

4ta Edición. Editorial. Pearson Prentice Hall.

Contenido

1.1 Origen físico y ecuaciones que gobiernan el fenómeno

1.1.1.- Conducción

1.1.2.- Convección

1.1.3.- Radiación

1.2 Conservación de la energía

1.2.1.- Conservación de la energía en un volumen de control

1.2.2.- Balance de energía sobre una superficie

1.2.3.- Relaciones termodinámicas

1.2.4.- Aplicando las leyes: Metodología

1.3 Problemas

1.3.1.-Unidades y dimensiones

1.3.2.-Relevancia de la transferencia de calor

1.3.3.-Problemas

INTRODUCCION

Transferencia de calor: energía en transito debido a una diferencia de temperaturas.

Modos de transferencia de calor:

• Conducción
• Convección
• Radiación

[pic 4]

Conducción

Para calcular la cantidad de energía que se transfiere por unidad de tiempo la ecuación o modelo se conoce como ley de Fourier. Para el siguiente ejemplo la ecuación se expresa como:

Flujo de calor o transferencia de calor por unidad de tiempo (W)[pic 5][pic 6]

𝑘𝐴

        𝑞𝑥 =        𝑇[pic 7]

𝐿

[pic 8]

[pic 9]

Convección

El movimiento del fluido se asocia con el hecho de que, en cualquier instante, grandes números de moléculas se mueven de forma colectiva o como agregados. movimiento, en presencia de un gradiente de temperatura, contribuye a la transferencia de calor.

La transferencia de calor por convección que ocurre entre un fluido en movimiento y una superficie limitante cuando estos tienen diferentes temperaturas.

[pic 10]

Convección se divide en convección natural y convección forzada

Proceso de convección con Intercambio de calor sensible[pic 11]

Proceso de convección con Intercambio de calor latente (cambio de fase)

[pic 12]

Ecuación de transferencia de calor por convección por unidad de área (Ley de enfriamiento de Newton)

𝑊 q”=ℎ[pic 13]𝑇𝑠−𝑇𝑎𝑚𝑏 (𝑚2)[pic 14]

Flujo de calor o transferencia de calor por unidad de tiempo (W) q=ℎ𝐴[pic 15]𝑇𝑠−𝑇𝑎𝑚𝑏[pic 16] (𝑊)

Radiación

La radiación térmica es la energía emitida por la materia que se encuentra a una temperatura finita. La radiación también puede provenir de líquidos y gases, sin embargo para este curso solo se contemplara en superficies solidas.

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