Sistemas térmicosLos sistemas térmicos son aquellos que involucran la transferencia de calor de una sustanciaa otra. Estos sistemas se analizan en términos de resistencia y capacitancia, aunque lacapacitancia térmica y la resistencia térmica tal vez no se representen con precisión comoelementos de parámetros concentrados

Para la transferencia de calor por conducción o convección,

q = K

en donde

q = flujo de calor, kcal/seg∆Ɵ= diferencia de temperatura, “CK = coeficiente, kcal/seg “Cel coeficiente K se obtiene mediante

K = por conducción

= HA por convección

en donde:

k = conductividad térmica, kcal/m seg “CA = área normal para flujo de calor, m2AX = espesor del conductor, mH = coeficiente de convección, kcal/mz seg “C

Resistencia y capacitancia térmicas. La resistencia térmica R para la transferenciade calor entre dos sustancias se define del modo siguiente:

La resistencia térmica para una transferencia de calor por conducción o por convección seobtiene mediante

R=

Dado que los coeficientes de conductividad y convección térmica son casi constantes, la resistenciatérmica para la conducción o la convección es constante.

La capacitancia térmica C se define mediante:

o bien:

C = mc

en donde:

m = masa de la sustancia considerada, kgc = calor específico de la sustancia, kcal/kg “C

• Una fuente de flujo de calor φr = A.M• Una fuente de temperatura θa• Un capacitor• Un resistor

La evolución real sería la dada por la suma de las tres curvas:

La exponencial resultante tiene la misma constante de tiempo común a sus tres componentes. Debe observarse que cada una de las componentes o respuestas parciales carece de sentido, ya que en ningún caso se calienta (o enfría) el medio desde (hasta) el cero kelvin. Por esta razón los sistemas térmicos se estudian en general para temperaturas incrementales referidas a una temperatura de equilibrio, muy frecuentemente la temperatura ambiente θa que se suponeIndependiente de la dinámica del proceso modelado. En esta situación hay que recordar que los Kelvin o los grados Celsius siempre refieren valores relativos a la temperatura de referencia. En el ejemplo, el modelo se modifica así:

La respuesta a la radiación de intensidad M es idéntica a la anterior e indica cuanto se calienta el líquido por encima de la temperatura ambiente.La respuesta a la condición inicial cambia cuantitativamente, indicando como se enfría el líquido hasta la temperatura ambiente (el cero de la escala).La respuesta real es igual a la anterior, vista en una escala con el cero desplazado desde el cero absoluto hasta θa [K]

Sistemas hidráulicos

El uso de la circuitería hidráulica en las máquinas-herramienta, los sistemas de control de aeronaves y operaciones similares se ha extendido debido a factores tales como su positividad, precisión, flexibilidad, una alta razón de peso-potencia, sus rápidos arranques, paro y reversa, que realiza con suavidad y precisión, así como la simplicidad de sus operaciones.La presión de operación en los sistemas hidráulicos está en algún punto entre 145 y 5000lbr/plg* (entre 1 y 35 MPa). En algunas aplicaciones especiales, la presión de operaciónpuede subir hasta 10,000 lbf/plgz (70 MPa). Por el mismo requerimiento de potencia, el peso y el tamaño de la unidad hidráulica se reducen a fin de aumentar la presión del suministro.Los sistemas hidráulicos de alta presión, proporcionan una fuerza muy grande. Permitenun posicionamiento preciso de acción rápida de cargas pesadas. Es común una combinación de sistemas electrónicos e hidráulicos debido a que así se combinan las ventajas del control electrónico y la potencia hidráulica.