Tarea 5-Deducción Formula Esfera

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TAREA N 5-DEDUCCIÓN FÓRMULA DE UNA ESFERA HUECA

UNIVERSIDAD PRIVADA ESTUDIANTE DE INGENIERIA ELECTROMECÁNICA

Realizado por: Rodrigo Vallejos Fecha de informe: 30/09/16

Esferas Huecas:



En el caso esférico, la forma unidimensional de la ecuación de Laplace para el flujo de calor es radial:

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Separando las variables e integrando dos veces se obtiene:

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Las condiciones aplicables de frontera para el caso esférico son:



Aplicando estas condiciones de frontera se obtiene las constantes de integración:

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Reemplazando las constantes en el perfil dado y despejando se tiene que la distribución de temperaturas para este caso es:

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La expresión para el flujo radial de calor en una capa esférica es:

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En donde

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Sustituyendo Qr queda:

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La resistencia térmica para una esfera hueca es:



está dado por:

Para determinar el calor evacuado a través de una esfera hueca de radio interior r 1 y radio exterior r 2, calentada por un fluido T F-1 de coeficiente de convección h 2, se tendrá:

h1= coeficiente de convección en el interior de la esfera, [W/m 2K]. h2= coeficiente de convección en el exterior de la esfera, [W/m 2K]. Resf = resistencia térmica de la esfera

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Para una esfera de radio crítico se puede determinar mediante:

Fuente: 

Transferencia de calor, Ing. ALBERTO EMILIO PANANA GIRIO.

http://es.slideshare.net/Lauuzz1122/deducciones-y-demostraciones-transferencia-decalor?qid=c45dac02-ba53-4b44-ae1e-df3e73a0343c&v=&b=&from_search=4