Transferencia de Calor Flashcards
Como funciona la transferencia de calor por conducción en los distintos estados?
Solido: Electrones en metales o por vibraciones moleculares.
Líquido y gases: Movimiento térmico de las moleculas
En liquidos normalmente predomina la convección.
De que depende la cantidad de calor que fluye a través de una capa?
Es proporcional al área, al espesor de la capa, a la diferencia de temperaturas e inversamente proporcional al coeficiente de transferencia del material.
Unidades de conductividad térmica? Relacion con resistencia térmica?
[K] = W / m*°C R = b/K, b siendo el espesor de la barrera
Que tiene de particular la transferencia en geometrías cilíndricas?
El área de transferencia va cambiando a lo largo del flujo radial de calor.
Cual es la diferencia entre convección forzada y convección natural?
La conveccción es la transferencia de calor de una superficie a un fluido en movimiento o que se puede mover. Si se mueve por un trabajo externo, entonces la convección es forzada. Si el movimiento se da por cambio en densidad debido al cambio de temperatura del fluido, entonces es convección natural.
Por que hay que tener en cuenta el coeficiente de película en convección?
La mayor parte de la resistencia térmica sucede cercano a la superficie (capa límite), dado que en el resto del fluido normalmente hay flujo turbulento con gran mezclado. El h depende del régimen, fluido, disposición fisica del sistema y la temperatura.
Cual es la interpretación física del número de PRandtl (Pr)? Por que se puede considerar que es una propiedad intensiva?
Relaciona el espesor de las capas límites fluidodinámicas y térmicas para cierto fluido. Como solamente depende del fluido en cuestión, se puede considerar una propiedad intensiva.
Cual es la interpretación física del número de Nusselt (Nu)?
Relaciona la transferencia de calor por convección + conducción, con la de conducción, considerando que la transferencia se da en la capa laminar del fluido. También, como el cociente entre la longitud característica del sistema, D, y el espesor de una capa laminar del fluido δ tal que su resistencia térmica sea igual a la del h de la convección.
Cómo puedo saber si predomina convección o conducción?
El número de Peclet es Re*Pr. Si el peclet es bajo, predomina la conducción.
Como están formadas las ecuaciones empíricas para convección forzada?
Relacionan el número de Nusselt con funciones de Reynolds y Prandtl. Tener cuidado con la aplicación de cada ecuación, los rangos de cada adimensional, elegir bien la longitud característica y la situación fisica en la que se puede aplicar.
Que se debe hacer cuando hay varias resistencias en serie?
Se suman las diferencias de temperatura en cada capa o se toma la diferencia total, y se divide por la suma de las resistencias.
En equipos de intercambio de calor, por qué la diferencia de temperaturas al inicio y al final entre ambos fluidos cambia?
El calor transferido entre ambos fluidos cambia, y al aumentar este el dT entre el caliente y el frío va bajando, porque los fluidos se mueven y tienen convección interna.
Como calculo el calor transferido en un intercambiador?
q = U * A * dTtransf, siendo dT transf el promedio logarítmico de la diferencia de temperaturas entre fluido frio y caliente a la entada y a la salida del intercambiador.
Cuando puedo utilizar el promedio aritmético para calculas el dT transferido en un intercambiador?
Cuando hay transferencia de calor latente por cambio de fase, reacciones quimicas en uno de los fluidos, cuando se mantiene uno de los fluidos a temperatura constante, o cuando la diferencia entre dT es menor que el doble.
Que dos ecuaciones puedo usar para calcular la transferencia de calor entre dos fluidos?
conservación de la energía, con flujo másico y entalpía, y la ecuación constitutiva de transferencia de calor.
