Download Transferencia de calor

Document related concepts

Transferencia de calor wikipedia , lookup

Conducción de calor wikipedia , lookup

Convección wikipedia , lookup

Calor wikipedia , lookup

Número de Biot wikipedia , lookup

Transcript
UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO
FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA
CAPITULO 6
TRANSFERENCIA DE CALOR
OBJETIVOS:
- Estudiar los principios básicos de la
transferencia de calor.
- Presentar ejemplos de Ingeniería donde
se aplica transferencia de calor en la
práctica.
- Desarrollar una comprensión intuitiva
de la transferencia de calor, al resaltar
la física y los argumentos físicos.
Repaso de los
conceptos
fundamentales
de la
Termodinámica
09/08/2017
Relación
entre calor y
otras formas
de energía.
El calor se puede transferir de tres formas
distintas: conducción, convección y
radiación
2
TRANSFERENCIA DE CALOR
TERMODINÁMICA
ENERGÍA
TÉRMICA
BALANCES GENERAL
DEENERGÍA
IDENTIFICAR LOS
MECANISMOS DE
TRANSFERNCIA
DECALOR
09/08/2017
TRANSFERNCIA
DE CALOR
OTRA FORMA
DE ENERGÍA
BALANCE DE
ENERGÍA SUPERFICIAL
COSTO ASOCIADO
A LAS PERDIDAS
DE CALOR
3
AREAS DE APLICACIÓN DELA TRANSFERENCIA DE
CALOR
EL CUERPO HUMANO
APARATOS DOMESTICOS
PLANTAS GENERADORAS
DE ENERGÍA ELECTRICA
AVANCE TECNOLÓGICO
MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DECALOR
El calor se define como la forma de energía que se puede
transferir de un sistema a otro como resultado de la
diferencia de temperatura.
CONDUCCIÓN
CONVECCIÓN
RADIACIÓN
Transferencia de calor por conducción
Colisiones y
difusión de
moléculas
Interacción de
partículas
sólidos
Vibración de
moléculas
líquidos
09/08/2017
gases
6
Transferencia de calor por conducción
09/08/2017
7
La ecuación por conducción del calor
dT

Q  k A
dx
[W ]
Que se conoce como ley de Fourier de
conducción de calor. El calor es
conducido en la dirección de la
temperatura decreciente, y el
gradiente de temperatura se vuelve
negativo cuando la temperatura
disminuye con x creciente.
09/08/2017
La ecuación por conducción del calor
dT

Q  k A
dx
09/08/2017
[W ]
Transferencia de calor por
convección
Q conv  h  A (Ts  Tamb ) [ W]
09/08/2017
10
Transferencia de calor por
convección
Q conv  h  A (Ts  Tamb ) [ W]
09/08/2017
11
Transferencia de calor por
convección

La convección es el modo de transferencia de
energía entre una superficie sólida y líquido o
gas adyacente que está en movimiento, y tiene
que ver con los efectos combinados de
conducción y movimiento del fluido: mientras
más rápido sea éste mayor es la transferencia de
calor por convección.
Q conv  h  A (Ts  Tamb ) [ W]
09/08/2017
12
Transferencia de calor por radiación
Las energías radiantes
podemos mencionar:
Los rayos cósmicos
Rayos x
Rayos gama
Rayos ultravioleta
La luz visible
Rayos infrarrojos
Ondas de radio
4
4

Q      A(Ts  Trec ) [ W]
 ; emisividad de la superficie
  5.67x 10 -8 [W/m 2 K 4 ]constante de Stefan - Boltzmann
Ing. Carlos Fidel Cruz Mamani
14