Presentación 2 Conducción

7/28/2019 Presentación 2 Conducción

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CONDUCCIÓN

1



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SISTEMA ELÉCTRICO Y SISTEMA TÉRMICO




PARED PLANA




FIGURE 3–5




FIGURE 3–6




FIGURE 3–9


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FIGURE 3–10



FIGURE 3–20



CONDUCTIVIDAD IDEAL K 0



FIGURE 2–64



RESISTENCIA DE CONTACTO



FIGURE 3–16



Una placa de cobre (k = 386 W/m °C) de 1 mm de espesor está comprimida entre

dos tableros de material epóxico (k = 0.26 W/m °C) de 5 mm de espesor y tienen

u tamaño de 15 cm X 20 cm. Si se estima que la conductancia térmica sobre

ambos lados de la placa de cobre es de 6 000 W/m °C, determine el error en elque incurre en la resistencia térmica total si se ignoran las conductancias térmicas

por contacto.

Epoxy

5 mm

Epoxy

5 mm

Placa cobre

R contact R contact

R epoxyT 1 T 2

R epoxyR plate

==

c Ah R

c

contact

1

==kA

L R cobre placa

==kA

L Repoxy

epoxy placacontacttotal 22 R R R R ++=

=×= 1002

Error %total

contact

R

R


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CILINDROS

14



SISTEMAS CILINDRICOS



FIGURE 3–24



FIGURE 3–25



FIGURE 3–26



FIGURE 3–27




En un tubo de acero inoxidable (k = 15 W/m °C) cuyos diámetros interior y exterior

son de 5 cm y 5.5 cm, respectivamente, fluye vapor de agua a 320°C. El tubo está

cubierto con aislamiento de lana de vidrio (k = 0.038 W/m °C) de 3 cm de espesor

. El calor se pierde hacia los alrededores que están a 5 °C por convección naturaly radiación, con un coeficiente combinado de transferencia de calor de 15 W/m²

°C. Si el coeficiente de transferencia de calor dentro del tubo es de 80 W/m² °C,

determine la velocidad de transferencia de calor del vapor por unidad de longitud.

Determine también las caídas de temperatura a través del casco del tubo y del

aislamiento.

==

==

L D A

L D A

oo

ii

π

π

=+++=

==

===

===

==

oitotal

oo

o

oaislamient

tubo

ii

i

R R R R R

Ah R

Lk

r r R R

Lk

r r R R

Ah R

21

2

23

2

1

121

12

)/ln(

2

)/ln(

1

π

π

=−

=∞∞

total R

T T Q 21

==∆

==∆

oaislamient oaislamient

tubotubo

RQT

RQT

RADIO CRÍTICO




RADIO CRÍTICO




Un alambre eléctrico de 2mm de diámetro y 10 m de largo está firmemente

envuelto con una cubierta de plástico de 1 mm de espesor cuya conductividad

térmica es k = 0.15 W/m °C. Las mediciones eléctricas indican que por el alambre

pasa una corriente de 10 A y se tiene una caída de voltaje de 8 V a lo largo delmismo. Si el alambre aislado está expuesto a un medio a T∞ = 30°C con un

coeficiente de transferencia de calor por convección h= 24 W/m² °C, determine la

temperatura en la interface del alambre y la cubierta de plástico. Determine

también si al duplicar el espesor del aislante se incrementa o decrece la

temperatura en la interface.

=== VI W Qe

=+=

==

==

plasticoconvtotal

12 plastico

conv

2

)/ln(

1

R R R

kL

r r R

Ah R

oo

π

=+= → −

=∞

∞

total1

total

21 RQT T R

T T Q

==

h

k r cr

R conv

T ∞2

R plastico

T 1



G 2




FIGURE 2–55

FIGURE 2 57




FIGURE 2–57

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