Instituto Tecnológico de Celaya Nombre del alumno: Bocanegra Ruiz José Gerardo Nombre del profesor: Rojas Garduño Héctor Materia: Transferencia de Calor Ensayo Competencia 1 Aplicar las leyes que gobiernan los mecanismos de transferencia de calor en la solución de problemas de ingeniería.
Aplicar las leyes que gobiernan los mecanismos de transferencia de calor en la solución de problemas de ingeniería
Aplicar las leyes que gobiernan los mecanismos de transferencia de calor en la solución de problemas de ingeniería. Introducción Al leer una breve introducción sobre el tema entendí que lo que eh estudiado anteriormente en termodinámica, vimos los cambios de calor sin importarnos que los provocaba, y en esta clase ahora veremos cómo es que sucede este cambio pues la transferencia de calor es quien se encarga de estudiar esa parte. Entonces después pude entender que ciertos mecanismos de transferencia de calor los cuales son la conducción, la convección, la radiación y sus combinaciones. Todos estos cambios están presentes en nuestros días buscando equilibrarse el sistema, aunque pues lógicamente pienso que nunca llegara al equilibrio perfecto. Objetivo Comprender y conocer los mecanismos de transferencia de calor. Desarrollo Con la lectura a diversos autores y de ya haber cursado la competencia comprendí la diversidad de formas en que el calor se transfiere entre las sustancias de este universo, y que hay grandes diferencias entre unos y otros, más qu e nada en la rapidez de la transferencia de calor. El primer mecanismo el cual estudie fue la conducción, en cuya lectura entendí que puede ocurrir en sólidos, líquidos y gases al haber una interacción entre las partículas con mayor energía en una sustancia junto a las partículas de menor energía de otra sustancia. También entendí que la rapidez con que ocurre la transferencia de calor por un medio entre dos sustancias es debido a cuatro factores que son la geometría, el espesor, el material y la diferencia de temperaturas; las conclusiones de experimentaciones realizadas anteriormente me dejo saber que está razón de conducción es proporcional al área perpendicular a la transferencia, el valor de la diferencia de temperaturas y una constante de conductividad térmica que posee el material, y que es inversamente proporcional al espesor del medio. El segundo mecanismo del que estudie fue la convección la cual entendí que es una especie de combinación del mecanismo de conducción entre un sólido contra un líquido o gas en movimiento. Comprendí que este mecanismo funciona como u n proceso secuencial en el cual el sólido transfiere el calor al fluido pero al estar en movimiento entonces siempre va transfiriendo el calor a una nueva sección del fluido, lo que no leí primero fue sobre si la temperatura se podía estabilizar. Después leí que existe también una razón de convección en este mecanismo la cual es proporcional al área transversal en que ocurre la transferencia de calor, la cantidad de diferencia de temperaturas y a un coeficiente de transferencia de calor por convección. El tercer mecanismo que analice fue el de radiación, en donde aprendí que la transferencia de calor ocurre por medio de ondas electromagnéticas, es por ello que en este mecanismo no se ocupa de un medio que intervenga en el proceso, y por lo tanto esta transferencia se vuelve más rápida. Por ultimo investigue como es que estos mecanismos interactúan entre sí pues nos pueden ocurrir los tres mecanismos al mismo tiempo; entendí que la conducción ocurre únicamente en solidos opacos, que ocurre junto a la radiación en solidos semitransparentes, que la conducción puede ocurrir en un fluido estático y convección en un fluido dinámico, y que en el vacío solo puede ocurrir radiación ya que no hay medio material que intervenga. Para la razón máxima de la radiación entre una superficie y una 2
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temperatura entendí que es directamente proporcional a esta área, a esta temperatura y a una constante de transferencia de calor, y que esta razón es mejor conocida como cuerpo negro.
Conclusiones Con esta lectura ahora puede conocer los tres mecanismos de transferencia de calor que existen y como es que funcionan estos en los diferentes estados para poder así saber en qué situaciones se puede presentar cada uno de estos mecanismos y si es que estos pueden llegar a ocurrir simultáneamente. Puedo ahora ver estos fenómenos en mi vida diaria ya que siempre están presentes, como por ejemplo cuando uno toma alguna cazuela que estuvo en constante calentamiento, y el calor se traspasa por medio del metal, y es así que es mejor tomarlo con algo que no cuente con una buena conductividad y nos aislé del calor extremo como lo es un trapo de tela. La confección siempre me la topo en mi motocicleta, como lei que va en función de la velocidad del fluido, pues el aire que topa con mi cara, me cala con mayor intensidad si voy más rápido. Y por último la radiación, razón por la cual me quemo las manos y la tengo morenas ya que me llega el calor del sol, y con lo poco que paso bajo la luz de sol ya fue capaz de quemarme. Por último la transferencia en cambio de fase, el cual me sucede cuando salgo a jugar futbol, en temporada de veranos específicamente, aquí llevo mi agua muy fría y al estar en el intenso calor esta pareciera que comienza a sudar, es debido al cambio de fase condensando el vapor de agua en el aire debido a la baja temperatura de la botella. Con esto ahora puedo conocer los principios básicos de los mecanismos de transferencia de c alor y se cumple con el objetivo que me propuse en un inicio. Bibliografía 1. Yunus A. Cengel, Afshin J. Ghajar. Transferencia de calor y masa. Cuarta edición. MC. Graw Hill. 2. Incropera Frank P., De Witt David P., Fundamentos de transferencia de calor. Cuarta edición. Pearson/Prentice Hall. 3. Kreith Frank, Bohn Mark S., Manglik Raj M.. Principios de transferencia de calor. Séptima edición. Cengage Learning.
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