Transferencia De Calor

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Transferencia De Calor

  1. 1. Introducción La ingeniería tiene un área que estudia transferencia de energía, mediante los mecanismos que intervienen este proceso. El calor es energía en movimiento, que se produce por la diferencia de temperatura. En la transferencia de calor estudia los procesos equilibrio y desequilibro de la energía. Por medio de la transferencia de calor podemos determinar la relación con respecto al tiempo, de energía transferida producida por una diferencia de temperatura. En la transferencia de calor se estudia el movimiento de calor de un sistema en una determinada razón.
  2. 2. Transferencia de Calor La transferencia de calor estudia el tiempo en que se toma para transferir la energía de calor. La transferencia de calor estudia la cuantificación de la energía de calor que se realiza en un proceso. La transferencia de calor estudia las dimensiones de área requerida para transferir energía de calor. La transferencia de calor estudia la manera en que se distribuye la temperatura de un sistema. Todos los problemas que estén relacionados con energía tienen gran incidencia en el área de transferencia de calor. En la práctica de la ingeniería se enfrentan una gran cantidad de problemas de transferencia de calo día a día. La ciencia de transferencia de calor tiene múltiples aplicaciones en tecnología, por lo que podemos ver que tienen un largo alcance. Uno de los proyectos que se apoyo en la transferencia de calor, fue la colocación del hombre en el espacio mediante el uso de naves espaciales en el cual requirió un estudio profundo de los mecanismos de la transferencia de calor en el diseño de esas naves. En el área de la ingeniería de transferencia de calor, estudiaremos los mecanismos que intervienen cuando se transfiere calor por medo de conducción, convención y radiación.
  3. 3. Mecanismos de Transferencia de Calor Conducción, Convección y Radiación.- Conducción de calor Este mecanismo obtuvo grandes desarrollos mediante los esfuerzos de los estudios realizados por el matemático francés Fourier en 1822 estableciendo la ley conocida como Ley de la Conducción de Fourier. Esta ley establece como se conduce el calor a través de un medio, partiendo de una región de alta temperatura u otra de baja temperatura. La conductividad térmica desde un punto de vista físico, dependen del flujo de electrones libres. Por esta razón los materiales buenos conductores de electricidad son también buenos conductores térmicos. Las vibraciones de redes es un mecanismo que esta asociado en la conductividad térmica en sólidos. Este ocurre porque cuando crece la temperatura, en general decrece la conductividad térmica de los buenos conductores eléctricos. Los materiales pueden tener diferentes valores de conductividad térmica en las diferentes direcciones de coordenadas. Cuando un material tiene propiedad constante, que además son iguales en todas direcciones en un punto dato, se dice que dicho material es isotropico.
  4. 4. Ecuación de la razón Transferido por conducción desde dentro de un horno hasta el exterior. Q = KA (Tint – Text) L Unidades de las diferentes cantidades que aparecen en la ecuación. Q = razón de flujo de calor, Btu/h oW A = área de la pared normal al flujo de calor, pies2 o m2 Tint = Temperatura de la superficie inferior de la pared, oF o oC Text = Temperatura de la superficie exterior de la pared, oF o oC K = Conductividad térmica de la pared o constante de proporcionalidad, Btu o W/m oC h – pies oF

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