Transferencia de calor.

1. Una línea de transmisión de energía eléctrica de 6 mm de diámetro lleva una corriente de 50 A y tiene una resistencia de 0.002 ohms por unidad de longitud. Determine la temperatura superficial del alambre durante un día en el cual el viento sopla a una velocidad de 40 km/h y tiene una temperatura de 10°C.
   Respuesta: Ts = 11.80°C

D=6mm=0.006m

Q=(50A)² (0.002Ohms)=5W

V=40km/h[pic 1]

T[pic 2]

w/m*c[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

As=[pic 9]

Despejando de la fórmula de Q la TS nos queda de la siguiente manera

[pic 10]

1. Se efectúan experimentos sobre un cilindro metálico de 12.70 mm de diámetro exterior y 94 mm de longitud. El cilindro se calienta internamente mediante un calentador eléctrico y se sujeta a un flujo cruzado de aire en un túnel de viento a baja velocidad. En uno de los experimentos, la velocidad y temperatura del aire se mantuvieron a 10 m/s y 26°C respectivamente, donde se midió que la potencia disipada por el calentador eléctrico fue de 46 W, mientras que la temperatura superficial del cilindro alcanzó los 128°C. Si se estima que el 15% de la potencia disipada se pierde por radiación, determine el número de Nusselt resultante.  

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1. La superficie superior de un vagón de pasajeros de un tren que se mueve a 95 km/h tiene 2.8 m de ancho y 8 m de largo. Si la superficie alcanza una temperatura de 37.5°C debido a los rayos del sol, determine la transferencia de calor por convección forzada entre la superficie y el ambiente si el aire tiene una temperatura de 30°C.  

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Para encontrar los datos que necesitamos tenemos que interpolar en la tabla de las temperaturas del aire a 1atm.

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1. Aire a 20°C y 1 atm fluye alrededor de una esfera de 5 cm de diámetro con una velocidad de 3.5 m/s. Si la temperatura superficial de la esfera es de 80°C, determine la pérdida de energía de la esfera.

D=5cm=0.05m            

                 [pic 25]

Pr=0.7309

Ų=[pic 26]

K=0.02514

V=[pic 27]

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