ING Roxsana Romero A - Transferenciadecalorupv

ING Roxsana
Romero A
Conducción
Unidimensional con
generación de energía
Conducción con generación
de energía
 En
algunos sistemas se genera calor en el
interior del medio conductor; esto es, hay
una fuente de calor distribuida
uniformemente.
Conducción con generación
de energía

Algunos casos de este tipo son los calentadores
de resistencia eléctrica .

Además, cuando se verifica en el medio una
reacción química de manera uniforme, hay un
desprendimiento de calor de reacción.

En los campos agrícolas y de saneamiento, la
composta y los desperdicios dan lugar a
actividad biológica que produce calor.

Otros ejemplos importantes son el procesamiento
de alimentos donde hay calor por la respiración
de frutas y vegetales frescos. El calor generado
puede Ilegar a ser de 0.3 hasta 0.6 W/kg o 0.5 a
1/ btu/h . Ib,.
Generación de calor en una
pared plana.
se verifica en la dirección x,
pues se supone que las otras
caras están aisladas. La
temperatura T, en K se
mantiene constante entre
los límites x = L y x = -L. La
velocidad volumétrica de
generación de calor es 4
W/m3 y la
conductividad térmica del
fluido es k = Wlm . K
Generación de calor en una
pared plana.
Generación de calor en una
pared plana.
Se supone que las otras
caras están aisladas. La
temperatura T, en K se
mantiene constante entre
los límites x = L y x = -L. La
velocidad volumétrica de
generación de calor es
W/m3 y la
conductividad térmica del
fluido es k Wlm . K
Generación de calor en una
pared plana.
Generación de calor en una
pared plana.
Generación de calor en una
pared plana.
donde Cl y C2 son constantes de
integración. Las condiciones
limitantes son x = L o -L, T = T,
y x = 0, T = TO (temperatura del
centro). Entonces, el perfil de
temperatura es
Generación de calor en una
pared plana.
El calor total perdido en las dos caras
con estado estable es igual al calor
total generado,
en W.
donde A es el área de corte
transversal (área de superficie a T,) de
la placa o pared.
de generación)
Generación de calor en
un cilindro
Puede seguirse el mismo
procedimiento para deducir la
ecuación para un cilindro
de radio R con fuentes de calor distribuidas
uniformemente y conductividad
térmica constante. Se supone que el calor
sólo fluye en sentido radial; esto es, los
extremos se desprecian o están aislados. La
ecuación final para el perfil de
temperaturas es
Generación de calor en
un cilindro
Generación de calor en un
cilindro
1,- Por un alambre de acero inoxidable con radio R de
0.001268 m se hace pasar una corriente
eléctrica de 200 A. El alambre tiene una longitud L = 0.91
y su resistencia R es 0.126 Q. La temperatura de
superficie exterior es T, y se mantiene constante a 422.1
La conductividad térmica promedio es k = 22.5 W/m *
Calcule la temperatura central.
m
la
K.
K.