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Este taller de transferencia de calor presenta una serie de ejercicios resueltos que abarcan conceptos clave como la radiación térmica, la resistencia térmica y la transferencia de calor por convección. Los ejercicios son ideales para estudiantes de ingeniería que buscan practicar y comprender los principios de la transferencia de calor.
Typology: Schemes and Mind Maps
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Estudiante 1 Oscar Fabián Rojas Millán. Código 26409 Estudiante 2 Diego Alexander Pabon Amaya Código 52870 Estudiante 3 Stiven Sotelo. Código 49027 Estudiante 4 ________________________________________________ Código ________ Profesor Ariel Amaya Avila Período 2021 - 2 Fecha 7 de Octubre de 2021 Calificación ________ El siguiente debe ser desarrollado a mano en hojas examen (o en hojas cuadriculadas, o en hojas blancas, en grupos de 3 a 4 personas y se debe entregar el lunes 7 de octubre 6 :00pm a través de ClassRoom Se puede apoyar con alguno de los siguientes libros:
𝜋𝐷^2 4 ) (problema 1.22, solución 1.32)
11.Considere la transferencia de calor entre dos placas paralelas a las temperaturas constantes de T = 290 K y T2 = 150 K y con una separación L = 2 cm. Suponiendo que las superficies son negras (emisividad = 1) y tienen un área 1m^2 , determine la razón de la transferencia de calor entre las placas (k=0,01979W/m·K). (A = L x L).
12.Una sonda interplanetaria esférica de 0,5 m de diámetro contiene dispositivos electrónicos que disipan 150 W. Si la superficie de la sonda tiene una emisividad de 0,8 y la sonda no recibe radiación de otras superficies como, por ejemplo, del Sol, ¿cuál es la temperatura de la superficie (𝐴 = 𝜋𝐷^2 )
15.Considere una pared de ladrillos de 3 m de alto, 6 m de ancho y 0,3 m de espesor cuya conductividad térmica es k = 0,8 W/m·K. En cierto día, se miden las temperaturas de las superficies interior y exterior de la pared y resultan ser de 14°C y 2°C, respectivamente. Determine la razón de la pérdida de calor a través de la pared en ese día.
16.Una ventana de hoja doble, de 1,0 m x 1,5 m, está formada por dos capas de vidrio de 4 mm de espesor (k = 0,78 W/m·K) que están separadas por un espacio de aire de 5 mm (kaire = 0,025 W/m·K). Se supone que el flujo de calor a través del espacio de aire se da por conducción. Las temperaturas interior y exterior del aire son de 20°C y - 20°C, respectivamente, y los coeficientes interior y exterior de transferencia de calor son 40 y 20 W/m^2 ·K, también respectivamente. Determine a) la pérdida de calor diaria a través de la ventana en estado estacionario de transferencia de calor y b) la diferencia de temperatura debida a la resistencia térmica más grande.
18.Un tablero de circuito de 12 cm x 18 cm aloja sobre su superficie 100 chips lógicos con poco espacio entre ellos, disipando cada uno 0,06 W en un medio a 40°C. La transferencia de calor desde la superficie posterior del tablero es despreciable. Si el coeficiente de transferencia de calor sobre la superficie del tablero es de 10 W/m^2 ·K, determine a) el flujo de calor sobre la superficie del tablero de circuito, en W/m^2 ; b) la temperatura superficial de los chips, y c) la resistencia térmica entre la superficie del tablero y el medio de enfriamiento, en K/W.
20.Considere una ventana de hoja doble de 1,2 m de alto y 2 m de ancho que consta de dos capas de vidrio (k = 0,78 W/m·K) de 3 mm de espesor separadas por un espacio de aire estancado (k = 0, 026 W/m·K) de 12 mm de ancho. Determine la razón de transferencia de calor a través de esta ventana de hoja doble y la temperatura de la superficie externa de la primera capa de vidrio para un día durante el cual el cuarto se mantiene a 22°C en tanto que la temperatura del exterior es de – 11°C. Tome los coeficientes de transferencia de calor por convección sobre las superficies interior y exterior de la ventana como h1 = 10 W/m2·K y h2 = 25 W/m2·K.
23.Un transistor con una altura de 0,4 cm y un diámetro de 0,6 cm está montado sobre un tablero de circuito. El transistor se enfría por aire que fluye sobre él con un coeficiente promedio de transferencia de calor por convección de 30 W/m^2 ·K. Si la temperatura del aire es de 55°C y la temperatura de la caja del transistor no debe ser mayor de 70°C, determine la cantidad de potencia que este transistor puede
𝜋𝐷𝐿+𝜋𝐷^2 4