UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO.docx

7/17/2019 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO.docx

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UNIVERSIDADNACIONAL DEL ALTIPLANO

Facultad de Facultad deFIMEESFIMEES

Escuela Profesional De

Ingeniería MecánicaEléctrica

Tabago Encargado

Tea !" CONCEPTOS BÁSICOS DE TRANSFERENCIADE CALOR

Tea #" Conductividad térmica de vario materia!e

Tema "# APLICACIONES DE TRANSFERENCIA DECALOR POR CONDUCCI$N

Docente: ING. Alvaro Pablo Camacho Astoquilca.

Preentado $or# %uan Car!o &ui$e &ui$e

CODI'O# ()*+,(

SE-ESTRE# e.to

P/NO 0 PER/



)123,



Transferencia de calor

CONCEPTOS BÁSICOS DE TRANSFERENCIA DE

CALORCONCEPTO DE CALOREl calor se origina a artir de otras formas de energ!a 4I Princi$io56

El calor es energ!a en "tr#nsito"$ debido a una roiedad de la materia denominada

TE%PE&AT'&A".

El 4II Princi$io5 indica que el aso del calor se reali(a 7DE FOR-A NAT/RAL7 de las (onas

de ma)or a las de menor temeratura.

Debido a que las fuentes de energ!a se encuentran reartidas or todas artes$ el calor segenera universalmente$ ) su transmisi*n es un fen*meno tan corriente como la "gravedad".

+os mecanimo b8ico de transferencia de calor son: COND/CCI9N: CON;ECCI9N <RADIACI9N

COND/CCI9N

+a conducci*n es el mecanismo de transferencia de calor debido a la interacci*n entre

art!culas ad)acentes del medio. No se roduce movimiento macrosc*ico de las mismas.

Puede tener lugar en s*lidos$ l!quidos ) gases aunque es caracter!stica de los s*lidos$ uesto

que en gases ) l!quidos siemre se roducir# convecci*n simult#neamente

La COND/CTI;IDAD T=R-ICA , - es una medida de la caacidad del material ara

conducir el calor. .En general$ la conductividad t/rmica deende de la temeratura. En la

r#ctica se eval0a la conductividad t/rmica a la temeratura romedio ) se considera

constante.

La DIF/SI;IDAD T=R-ICA , a estima cu#n r#ido se difunde el calor or un material

CON;ECCI9N

+a convecci*n es el modo en que se transfiere la energ!a entre una suerficie s*lida ) el fluido

ad)acente , l!quido o gas . Comrende los efectos combinados de la conducci*n ) elmovimiento del fluido. E1iste movimiento macrosc*ico de las art!culas del fluido. Cuanto m#s

r#ido es el movimiento del fluido ma)or es la transferencia de calor or convecci*n. En

ausencia de dicho movimiento la transferencia de calor entre una suerficie s*lida ) el fluido

ad)acente ser!a or conducci*n ura.

CON;ECCI9N FOR>ADA# el fluido es for(ado a fluir sobre la suerficie mediante medios

artificiales , ventiladores$ bombas$ etc

CON;ECCI9N NAT/RAL: el movimiento del fluido es debido a causas naturales. +as fuer(as

de emu2e son inducidas or la diferencia de densidad debida a la variaci*n de temeratura en

ese fluido.

http://es.slideshare.net/chicocb55/transferencia-de-calor-4940849

http://es.slideshare.net/chicocb55/transferencia-de-calor-4940849



RADIACI9N

+a radiaci*n es la energ!a emitida or la materia en forma de ondas electromagn/ticas , o

fotones $ como resultado de los cambios en las configuraciones electr*nicas de los #tomos o

mol/culas. En lo que resecta a la transferencia de calor es de inter/s la radiaci*n t/rmica o

forma de radiaci*n emitida or los cueros debido a su temeratura. +a radiaci*n t/rmica suele

corresonder a la banda de frecuencias del infrarro2o

Todos los cueros a una temeratura or encima del 3 absoluto emiten radiaci*n t/rmica. +a

radiaci*n es un fen*meno volum/trico ) todos los s*lidos$ l!quidos ) gases emiten$ absorben o

refle2an radiaci*n en diversos grados.

4in embargo la radiaci*n t/rmica suele considerarse como un fen*memo suerficial ara los

s*lidos que son oacos a la radiaci*n t/rmica$ como los metales$ la madera ) las rocas$ )a que

la radiaci*n emitida or las regiones interiores de un material de este tio nunca ueden llegar

a la suerficie ) la radiaci*n incidente sobres esos cueros suele absorberse en unas cuantas

micras hacia dentro en dichos s*lidos.

A diferencia de la conducci*n ) la convecci*n la radiaci*n no necesita un medio de transmisi*n

) uede ocurrir en el vac!o. +a transferencia de calor or radiaci*n es la m#s r#ida$ a la

velocidad de la lu(. No sufre atenuaci*n en el vac!o.



Conductividad térmica de vario materia!e



APLICACIONES DE TRANSFERENCIA DE CALORPOR CONDUCCI$N

La transmisión de calor por conducción puede realizarse en cualquiera de los tresestados de la materia: sólido líquido y gaseoso.

La transmisión de calor por conducción entre cuerpo sólidos en contacto se puede aplicar

en :

1.- Placa solar.

El calor llega desde el Sol hasta la placa metálica por radiación. El metal de la placa emite

radiación en el infrarrojo. El calor se transmite al líquido que está en contacto con la placa por

CONDUCCION.En el líquido se establecen corrientes convectivas que lo mezclan y uniformizan el calor. El

agua caliente sube y la fría baja. El agua más caliente sube al depósito superior y de la parte

inferior de este depósito baja el agua más fría que entra por la parte de abajo de la placa.

2.- Recipiente metálico con agua al fuego

Las llamas (o una plancha eléctrica) calientan el metal porque los gases de combustión están

en contacto con el fondo y le transmiten el calor por CONDUCCION (el metal se dilata y sus

partículas vibran más). El metal transmite el calor al agua del fondo del recipiente por

CONDUCCION. El agua caliente del fondo asciende, originando corrientes convectivas

(propagación por convección) y se mezcla con el agua fría. Las paredes de los recipientes

calientes emiten radiación en el infrarrojo a los alrededores.



3.- Cocina vitrocerámica

En las cocinas vitrocerámicas la plancha de la cocina está fría y sólo sirve de soporte a la base

del recipiente. En el fondo del recipiente se originan corrientes eléctricas inducidas por un

campo magnético variable. La energía eléctrica pasa del interior de la cocina en forma de onda

electromagnéticas (ondas originadas en un generador de campo magnético variable) hasta el

fondo de la olla. Las ondas no interfieren con la plancha, pero si con el fondo del recipiente en

el que se origina una corriente eléctrica que genera calor. Del fondo del recipiente pasa al

líquido que está en contacto con él por CONDUCCION. El calor circula dentro del líquido por

convección y el fondo y las paredes radian en el infrarrojo.

4- En plantas térmica

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