2 PROBLEMAS RESUELTOS SOBRE CONVECCIÓN

PROBLEMAS RESUELTOS SOBRE CONVECCIÓN
 
UNIDAD IV: CONVECCIÓN


Problemas.

1) Por una tubería de 150 m circulan 0.63 kg/s de vapor húmedo con calidad 10% a una temperatura de 250 °F. El diámetro interior de la tubería es 4". A la salida de la tubería se tiene líquido saturado. Calcular la temperatura de la superficie interior del tubo.


1 lbm = 0.45359 kg

1 pulg = 2.54 cm

1 Joule = 9.478x10-4 BTU







De la tabla de vapor húmedo















2) Por una tubería de plástico (K = 0.5 W/mK) circula un fluido de modo que el coeficiente de transferencia de calor por convección es 300 W/m2K. La temperatura media del fluido es 100°C. La tubería tiene un diámetro interno de 3 cm y un diámetro externo de 4 cm. Si la cantidad de calor que se transfiere a través de la unidad de longitud de tubería por unidad de tiempo es 500 W/m, calcular la temperatura de la superficie exterior de la tubería. Hallar el coeficiente de transferencia térmica global U basado en el área de la superficie exterior de la misma.















(1.13 del Incropera; Convección) Un chip cuadrado isotérmico de lado 5 mm está montadoen un sustrato de manera que sus superficies laterales e inferior están bien aisladas,mientras que la superficie frontal se expone a la corriente de un fluido refrigerante a 15 ºC.La temperatura del chip no debe sobrepasar los 85 ºC. Si el fluido refrigerante es aire (h=200 W/m2·K), ¿cuál es la potencia máxima admisible del chip? Si el fluido refrigerante esun líquido dieléctrico (h= 3.000 W/m2·K), ¿cuál es la potencia máxima admisible delchip?
Solución
: 0,35 W y 5,25 W