Se estableció que conducción de calor es
la transferencia de energía térmica de la partículas mas energéticas de un
medio hacia la menos energética
adyacente. Es importante tener en cuenta los signos positivos y negativos ya
nos indicaría en que dirección iría un sistema. En la convención nos indica que
será positivo cuando en la dirección de un eje de coordenadas es positivo y en
la dirección contraria es negativo.
La base impulsora de la transferencia de
calor será la diferencia de temperatura, mientras mayor sea la temperatura
mayor será la cantidad de trasferencia de calor. La determinación de
temperatura en un punto se puede elegir mediante sistemas de coordenadas como
son las rectangulares (x,y,z) , cilíndricas (r,ɸ,z) o esféricas (r,ɸ,θ).
Transferencia de calor estacionario y
transitorio
Decimos que la transferencia de calor es
estacionario cuando no hay cambios con el tiempo en cualquier punto dentro del
medio, lo que indica que la temperatura y el flujo de calor permanecerá estable
con respecto al tiempo; en cambio decimos que es transitorio cuando hay cambios
con el tiempo o dependencia con respecto al tiempo, por lo que la temperatura
varia con respecto al tiempo. Existen casos especiales en que hay cambio con el
tiempo pero no hay cambios en la posición, lo que indica que la temperatura
cambiara uniformemente con el tiempo; a estos casos se los conoce como sistemas
de parámetros concentrados o de resistencia interna despreciable.
Transferencia
de calor multidimensional
Se
clasifican en unidimensional; bidimensional y tridimensional dependiendo en que
dirección se dirija la razón de transferencia de calor. Aunque en la vida
diaria la transferencia de calor en un medio es tridimensional. Con respecto a
la distribución de temperatura se expresa de la siguiente manera:
Rectangulares
o cartesianas : T(x,y,z)
Cilíndricas
: T(r,ɸ,z,t)
Esféricas
o polares : T(r,ɸ,θ,t)
Se
dice que es unidimensional cuando la temperatura de un medio existen cambios en
una sola dirección, por lo tanto la transferencia de calor se dirige en una
misma dirección conjunto con la variación de temperatura. Bidimensional cuando
la temperatura presenta cambio en dos direccion. Tridimensional cuando la
temperatura varia en las tres direcciones.
Generación
de calor
Generación
de calor se caracteriza como el análisis de la conducción de calor en el que
puede obtener la conversión de energía mecánica, eléctrica, nuclear o química
en calor.
La
generación de calor es un fenómeno volumetrico y se denota en algunos libros
con la letra ġ y en otros con ė cuyas unidades serian w/m3 o Btu/h.ft3.
Para determinar el valor total de generación en un medio es
En el caso especia en que la generación de calor es uniforme en el caso de
un calentamiento por resistencia eléctrica en un material homogéneo ;la
ecuación queda
Ġ = ġ.V
de que libro son las imagenes
ResponderEliminar