PROBLEMARIO UNIDAD 2 IM 601

RESUELVA DE MANERA CORRECTA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS. se SUGIERE QUE PARA LA SOLUCION DE LOS PROBLEMAS SE RESUELVAN DE ACUERDO A LA LISTA DE COTEJO PARA PROBLEMAS COMPLEJOS ANEXAR LISTA DE COTEJO PARA PROBLEMARIO. 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 conducción transitoria?. Explique 2. Considere la conducción de calor a través de una pared de espesor Ly area A. ?en que condiciones la distribución de emperatura en la pared será una recta? 3. ¿Cómo se define el coeficiente combinado de transferencia de calor? ¿Qué convenie os de transferencia OF3 p de calor? 4. ¿por qué la resiste as superficie están en p 5. Considere una sup la radiación en una rie? al los coeficientes de transferencia de calor por convección y por radiación son hconv y hrad . Explique como 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. 6. Alguien comenta que un horno de microondas se puede concebir como un horno convencional con una resistencia c Swige to vlew next page cero a la convección en la superficie del alimento. ¿es una afirmación exacta? 7. Se construye la pared de un refrigerador con aislamiento de fibra de W/m C) comprimida entre dos capas de hoja metalica de 1 mm de W/m C). l espacio refrigerado se mantiene a 3 C y los coeficientes promedio de transferencia de calor en las superficies interior y exterior de la pared son 4W/m2 Cy 9 W/m2 C, respectivamente. La temperatura de la cocina promedia 25 C. e observa que ocurre condensación sobre las superficies del refrigerador cuando la temperatura de la superficie exterior cae hasta 10 C. determine el espesor minimo de aislamiento de fibra de vidrio que es necesario usar en la pared con el fin de evitar la condensación sobre las superficies exteriores. . Se usa un tanque esférico con un diámetro interior de 8 m, hecho de lamina de acero inoxidable (k: 15 W/m C) de 1. 5 cm de espesor, para almacenar agua con hielo a O C. El tanque esta ubicado en un cuarto cuya temperatura es de 25 C. Las paredes del cuarto también estan a ficie exterior del tanque es negra (emisividad e=l) 2 ncia de calor entre la convección en las superficies interior y exterior del tanque son de 80W/m2 C y 10 W/m2 C. etermine a) la razón de transferencia de calor hacia el agua con hielo que esta en el tanque y b) la cantidad de hielo a O C que se funde durante un periodo de 24 h. el calor de fusión del agua a la presión atmosférica es hf= 333. 7 kJ,’Kg. 9. En la barra cuadrada alargada de 30 cm por lado, la cara izquierda se mantiene a 40 0C y la superior a 250 0C. La cara derecha esta en contacto con un fluido a 40 0C con u n oeficiente de transferencia de calor de 60 w/m2 k y la cara inferior con un fluido a 250 0C con un coeficiente de transferencia de calor de 100 w/m2 ok.

SI la conductividad termica de la barra es de 20 w/m ok- Calcule la temperatura en los nueve nodos mostrados 10. Esta fluyendo vapor de agua a través de un tubo de acero 8. 7 Btu/h*ft*F) cuyos diámetros interior y exterior son 3. 5 in y 4 in, en un medio a 55 F. el tubo esta aislado con fibra de vidrio (K ,020 de 2 in de espesor. Si los coeficientes de transferencia de calor sobr exterior del tubo son 3 30 5 determ e la perdida de calor del