INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD AZCAPOTZALCO PRIMER DEPARTAMENTAL TRANSFERENCIA DE CALOR, TIPO: 1N NOMBRE: _______________________________________________________________________FECHA:________________ GRUPO: _____________ CALIFICACIÓN: _________________ RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS Níquel puro PROBLEMA 1 Una placa de Níquel puro de 1cm de espesor, la cual está expuesta por una de sus superficies a vapor de agua condensándose, con un coeficiente de convección hc1=10,000 W/m2 °K, a una temperatura de 530.15º K. La otra superficie esta en contacto con aire ambiente, con un coeficiente hc2 = 5 W/m2 °K, a una temperatura de 290.15°K. Determine: Tf =530.15 K Tf =T∞ 1 Ts1 Ts2 (hc1=10000W/m2 K) VAPOR DE AGUA Tf =290.15 K 2 a). El calor especifico por unidad de área, transferido a través de la placa. b). Las temperaturas en ambas superficies de la placa. (hc2=5 W/m2 K) AIRE AMBIENTE qxc=? PROBLEMA 2 (RESOLVER EL PROBLEMA EN: SISTEMA INGLES) Se tiene una placa plana simple de Tungsteno, cuyo espesor es de 4 pulg. y sus superficies interior y exterior se encuentran a 96° F, y –2º F respectivamente. Equivalencia de conversión: [ 1BTU/ hr ft °F =1.73073W/m K ]; [ 1ft=12pulg.] Determinar: a). El flujo de calor a través de una sección de 20 pies2 b). Ahora considerando un valor convectivo de transferencia de calor en las paredes internas y externas de 3 BTU/hr-pie2-°F y 20 BTU/hr-pie2-°F, respectivamente y observando que para este caso los 96º F y –2° F son las temperaturas del aire ambiente interior y exterior, determine el flujo de calor a través de la sección de 20 pies2 y la temperatura en las superficies interna y externa Ts1= ? Y Ts2 = ? de la placa. Tungsteno Tungsteno Tf =T∞ Tf1=96 F Ts1 Ts1=96 F Ts2 Ts2=-2 F (hc1=3 BTU/hr-pies2 F) Aire ambiente Tf 2=-2 F (hc2=20 BTU/hr pies2 F) Aire ambiente Ts1=96 F Ts2=-2 (Rtx) (a) F Qxc=? Qx=? (b) (Qx) Ts1 Tf1=96 F Ts2 Tf2= -2 F (Qxc) a) Circuito térmico equivalente (Rtc) 1 (Rtx) 1 (Rtc) 2 b) Circuito térmico equivalente INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD AZCAPOTZALCO PRIMER DEPARTAMENTAL TRANSFERENCIA DE CALOR, TIPO: 1N NOMBRE: _______________________________________________________________________FECHA:________________ GRUPO: _____________ CALIFICACIÓN: _________________
