Transferencia de calor

 Rol 1[pic 1]

ROL 2[pic 2]

PUNTO 1

La figura esquematiza un conjunto de tubos de 1 m de longitud de pared delgada. Transportan vapor saturado de agua a 160 oC a través del piso que tiene una conductividad de 0.89 W m.K en un cuarto de 1 m de largo por 12 m de ancho. En el cuarto el coeficiente convectivo de transferencia de calor es 90 W m2.K . Calcule la profundidad a la que deben enterrarse los tubos y la tasa de condensación del agua.

Solucion:

Calculo del calor

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 Calculo del factor de forma:

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La distancia entre radio de cada tubo es

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Calculo de la profundidad:

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 [pic 14]

m[pic 15]

Calculo de tasa de condensación del agua

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PUNTO 2

En una industria avícola, se procesan pollos. Luego del sacrificio, desangrado, desplumado y de retirar las vísceras cada pollo se escalda usando vapor. Luego cada pieza se sumerge en agua con hielo para reducir drásticamente la temperatura. A usted se le contacta para que estime el tiempo que debe sumergirse la temperatura en hielo para que al menos a 1 cm de profundidad la carne alcance la temperatura de almacenamiento de 5°C. Describa claramente un procedimiento para hacer este cálculo, simplificando la geometría cuando se pueda y estimando adecuadamente las propiedades termo físicas para llevar a cabo este cálculo.

Solucion:

Según el ejercicio del libro de cengel, podemos considera al pollo como un objeto esférico homogéneo y con las siguientes propiedades termo físicas

[pic 20]

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Dado a sus características se procede a calcular el numero de biot

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 ; este valor se lo deja expresado en términos de hay que no se tiene este dato para el agua con hielo.[pic 26]

Con el numero de biot se calcula el numero de furier

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PUNTO 3

Realice un script de matlab o scilab (o una hoja de cálculo) para calcular la temperatura del centro de una salchicha que se somete a un proceso de fritura despues de un tiempo determinado por el usuario. En dicho script se debe además graficar la evolución de esta temperatura en el tiempo. La estimación de las propiedades termofísicas necesarias para esto debe realizarse apropiadamente basándose en tablas y datos secundarios en libros o buscados en internet.

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