Inacap ValparaísoIng. Mecánica Automotriz

Tercer trabajo Termodinámica II

Transferencia de Calor

Ejercicio 1.73Para fines de la transferencia de calor, un hombre de pie se puede considerar como si fuese un cilindro vertical de 30 [cm]

de diámetro y 170 [cm] de longitud, con las superficies superior e inferior aisladas y con una superficie lateral a una temperatura promedio de 34 [ºC]. Para un coeficiente de transferencia de calor por convección de 15 [W/m2 ºC], determine la velocidad de la pérdida de calor de este hombre, por convección, en un medio ambiente a 20 [ºC]. Esquema

Datos: Tw: 34 [ºC]

T∞ : 20 [ºC]170 [cm] kh: 15 [W/m2 ºC] L: 170 [cm] = 1,7 [m] D: 30 [cm] = 0,3 [m] 30 [cm]

Suposiciones:- Ambiente a temperatura uniforme- Condiciones estacionarias

1.- Como la superficie superior e inferior permanecen aisladas, el calor se trasfiere a través de las paredes del ¨cilindro¨, por lo que debemos conocer el área o superficie de transferencia.-Área lateral del cilindro:

A lateral: π D L-Reemplazando los datosA lateral: π x 0,3 [m] x 1,7 [m] = 1,6 [m2]2.- Aplicando la ley de enfriamiento/calentamiento de Newton bajo condiciones estacionarias: Qconvección: Kh A (Tw - T∞)La velocidad de transferencia de calor por convección resulta:Qconvección: 15 [W/ m2 ºC] x 1,6 [m2] x (34[ºC] – 20 [ºC])Qconvección: 336 [W] = 336 [J/s]