martes, 19 de enero de 2016

Ejercicios

Ejercicios 1
Considere la conducción de calor a través de una pared plana. ¿Cambia el contenido de energía de la pared durante la conducción de calor en estado estacionario? ¿Cómo cambia durante la conducción transitoria? Explique.
La temperatura no varía con el tiempo; Q entrada=Q salida
La temperatura varia con el tiempo; Q entrada ≠ Q salida

Ejercicio 2
 ¿Qué representa la resistencia térmica de un medio?
La resistencia a la conducción de la pared; R= L/KA
Ejercicio 3
¿Por qué las resistencias a la convección y a la radiación en una superficie están en paralelo en lugar de en serie?
La resistencia por convección y radiación están en paralelo porque ocurre simultáneamente
Ejercicio 4
Considere una superficie de área A en la cual los coeficientes de transferencia de calor por convección y por radiación son hconv y hrad, respectivamente. Explique cómo determinaría a) el coeficiente único equivalente de transferencia de calor y b) la resistencia térmica equivalente. Suponga que el medio y las superficies circundantes están a la misma temperatura.
a)      Resulta de la suma de los componentes de la radiación y convención
hequi = hconv + hrad
b)      Requi  = 1/hequiA

Ejercicio 5
Considere dos bebidas enlatadas frías, una envuelta en una manta y la otra colocada sobre una mesa en el mismo cuarto. ¿Cuál bebida se entibiará más rápido?
 La que se encuentra en la mesa debido a que se encuentra en contacto con el ambiente.

Ejercicio 6
Considere una pared de ladrillos de 3 m de alto, 6 m de ancho y 0.25 m de espesor cuya conductividad térmica es k =0.8 W/m · °C. En cierto día, se miden las temperaturas de las superficies interior y exterior de la pared y resultan ser de 14°C y 5°C, respectivamente. Determine la razón de la pérdida de calor a través de la pared en ese día.
  Datos
L = 0,25m
K = 0,8W/mC
T1 = 14C
T2= 5C

Ejercicio 7

Considere una ventana de hoja doble de 1.5 m de alto y 2.4 m de ancho que consta de dos capas de vidrio (k _=0.78 W/m · °C) de 3 mm de espesor separadas por un espacio de aire estancado (k = 0.026 W/m · °C) de 12 mm de ancho. Determine la razón de transferencia de calor estacionaria a través de esta ventana de hoja doble y la temperatura de su superficie interior para un día durante el cual el cuarto se mantiene a 21°C en tanto que la temperatura del exterior es de –5°C. Tome los coeficientes de transferencia de calor por convección sobre las superficies interior y exterior de la ventana como h1 =10W/m2 · °C y h2 =25 W/m2 · °C y descarte cualquier transferencia de calor por radiación.

Datos
Kvidrio = 0,78W/m°C
Lvidrio = 3mm = 0,003m
Kaire = 0,026W/m°C
Laire = 12mm = 0,012m
T∞1 = 21°C
T∞2= -5°C
h1= 10W/mˆ2°C
h2= 25W/mˆ2°C

6 comentarios:

  1. hay un error en el ultimo ejercicio. con respecto a las R

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    1. Así parece, en la R4 es conducción y calcularon conveccion

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    2. se supone que R2 y R4 son iguales pero igual esta su error en el calculo porque se supone que L=0.003 pero lo desarrollaron con 0.03

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    3. Esta bien pasado a 0.03, serian metros

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  2. Porque en el ejercicio 6 la respuesta queda indicada en w y no en w/m2

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    1. porque dividido por m2 es el flujo de calor en una superficie (la q pequeña)

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