Tarea de Transferencia de Calor Holman

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHOMANN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

QUÍMICA

Curso Transferencia de Calor

Docente Mgr. Manuel Sánchez Rosales

Estudiante Xavier April Lira Palza

Código 2010 - 35572

Fecha de Entrega 27/04/15

TACNA  – PERÚ 2016

Ejercicio 2.7 Una cara de bloque de cobre de 4 cm de espesor se mantiene a 175°C. La otra cara está cubierta con una capa de fibra de vidrio de 1,5 cm de espesor. El exterior de la fibra de vidrio se mantiene a 80°C, y el flujo total de calor a través del bloque compuesto es 300kW. ¿Cuál es el área del bloque?

Solución: q  A



T 

R

300 kW

175C  80C



 A

0, 04 m 386 W m C

300 kW  A



300000 W

0, 038W m C  

4

2

2

1, 0389 10 W m C  0, 3947W m C 

95 C  2

0,3948W m C 

300000  0,3948 95

 A Bloque

0, 015 m

95 C 



 A



 

  A

 1246,73 m

2

Ejercicio 2.11 Una pared está construida con una chapa de 4 mm de espesor de acero inoxidable

 k  16W



m C  con capas de plástico identificas a ambos lados del acero. El coeficient e

de transferencia de calor global, considerando convección a ambos lados del plástico, 2 es  k  120 W m , C  .  Si la diferencia total de temperatura a través del conjunto es

60°C, calcúlese la diferencia de temperaturas a través del acero inoxidable.

Solución:  Raceroinoxi 

 x

k 



0,004

 Raceroinoxi  0,0025

1

 Rconjunto



 Rconjunto



1 

U 

120

0,00833

16

Ta ce ro in ox i



Tconjunto

Ra ce ro i no xi

T acero inoxidable T conjunto

Rconjunto

0,00833

0,3



Tacero inoxidable 

0,0025



 0, 3   60  18C 

Ejercicio 2.12 Un arcón para hielo está fabricado con Styrofoam

 k  0,033W



m C ,  con unas

medidas interiores de 25 por 40 por 100 cm. El espesor de la pared es de 5,0 cm. El exterior del arcón está rodeado por aire a 25°C, con h  10W m2 C .   Si el arcón está completamente lleno de hielo, calcúlese el tiempo necesario para que funda completamente el hielo, Enúnciense sus hipótesis. El calor de fusión del agua es 330 kJ / kg 

Solución:  Hielo a 0C 

  



3

999, 8kg / m

V



 0, 25 m   0, 4 m 1, 0 m

V



0,1m



100 kg 

m





3



 J  



kg  

q  (100 kg )   330  103



q  3,3 107 J   Ai



 2  0, 25 0, 4   2 0, 41, 0   2 0, 25 1, 0

 Ai



1, 5 m

 A0



 2  0, 35  0, 5    2 0, 51,1  2 0, 35 1,1 

 A0



2,22 m

2

2

1, 5 m   2, 22 m  2

 Am



 R s 



2  x

kA



2



1,86 m

2

0,05 m

 0, 033W

 R s  0,8146 W 





m C  1,86 m

2



 R0 

1 kA0



1m

10W

2

 

m C  2, 22 m

 R0  0,045W   R



R s

 R



0,8146  0, 045

 R



0,596

Q T





R0

3,3 10

7



T  6

t  1,135 10 s t  315 hr  t  13 dias

25  0 0,8596

2

