Fundamentos de Transferencia de Calor: Conceptos y Aplicaciones
Enviado por Chuletator online y clasificado en Tecnología Industrial
Escrito el en 
español con un tamaño de 5 KB
Principales Mecanismos de Transferencia de Calor
Conducción: Transferencia de calor a través de interacciones de partículas dentro de sólidos o fluidos en reposo.
Convección: Transferencia de calor entre un sólido y un fluido en movimiento.
Radiación: Transferencia de calor a través de ondas electromagnéticas, la más rápida y que ocurre en el vacío.
Número de Biot
El número de Biot compara la convección en la superficie del sólido con la conducción dentro del sólido. Indica la importancia relativa de la resistencia a la transferencia de calor en el sólido y en el fluido circundante.
Diferencia entre Número de Biot y Número de Nusselt
El número de Biot se aplica a sólidos, mientras que el número de Nusselt se aplica a fluidos. El número de Biot compara la convección con la conducción en el sólido, mientras que el número de Nusselt compara la convección con la conducción en el fluido.
Conductividad Térmica de Aleaciones
La afirmación de que la conductividad térmica de una aleación es igual a la suma ponderada de las conductividades de sus componentes es falsa. Las aleaciones suelen tener conductividades térmicas más bajas que sus componentes.
Solución Gráfica para Flujo No Estacionario
La afirmación de que las soluciones gráficas solo son aplicables a sistemas con números de Biot mayores que 0,1 es falsa. Las soluciones gráficas son apropiadas para sistemas concentrados con números de Biot menores que 0,1.
Mecanismos de Transferencia de Calor que Actúan Combinadamente
La convección y la radiación suelen actuar combinadamente porque la mayoría de las superficies están expuestas al aire y a la radiación ambiental.
Paneles Térmicos con Gas en Movimiento
La afirmación de que los paneles térmicos con gas en movimiento seguirían siendo efectivos es falsa. El movimiento del gas introduciría convección, aumentando la velocidad de transferencia de calor y disminuyendo la eficiencia del aislamiento.
Disipación de Calor en Aletas
La afirmación de que la mayor disipación de calor en una aleta ocurre cuando toda ella está a la temperatura base es verdadera. Esto maximiza el gradiente de temperatura y, por lo tanto, la disipación de calor.
Significado Físico del Número de Nusselt
El número de Nusselt representa la mejora en la transferencia de calor por convección en comparación con la conducción. Un número de Nusselt mayor que 1 indica una transferencia de calor mejorada por convección.
Ecuaciones Análogas para Flujo Externo sobre Paredes Planas
La afirmación de que las ecuaciones diferenciales para la transferencia de calor son análogas a las de la transferencia de materia solo para flujo turbulento es falsa. Esta analogía es válida solo cuando el gradiente de presión es cero.
Paneles Térmicos y Aislamiento
Los paneles térmicos con gas en reposo mejoran el aislamiento porque el aire tiene una baja conductividad térmica, lo que reduce la transferencia de calor por conducción.
Eficiencia de Aletas
La eficiencia de una aleta es la relación entre el calor real disipado y el calor que se disiparía si toda la aleta estuviera a la temperatura base.
Significado del Número de Prandtl
El número de Prandtl representa la importancia relativa de la capa límite de velocidad en comparación con la capa límite térmica.
Ecuaciones Análogas para Transferencia de Calor y Masa
Las ecuaciones para la transferencia de calor y masa son análogas cuando el gradiente de presión es cero.
Significado del Número de Fourier
El número de Fourier mide la relación entre la conducción de calor y el almacenamiento de calor en un cuerpo.
Eficiencia de Aletas: Diseño y Supuestos
La eficiencia de las aletas se maximiza utilizando materiales con alta conductividad térmica, alta relación perímetro-área y bajos coeficientes de transferencia de calor por convección.
Diferencia entre Evaporación y Ebullición
La evaporación es un cambio de fase gradual en la superficie del líquido, mientras que la ebullición es un cambio de fase tumultuoso en toda la masa líquida a una temperatura específica.
Factor de Forma
El factor de forma es una constante geométrica que relaciona la resistencia a la conducción entre dos superficies.
Radio Crítico de Aislamiento
El radio crítico de aislamiento es el radio exterior que proporciona la máxima tasa de transferencia de calor para un tubo cilíndrico o una concha esférica.
Perfil de Temperatura para una Bolita de Acero en Agua Fría (Bi < 0,1)
El perfil de temperatura muestra una temperatura casi constante dentro de la bolita, lo que indica una baja resistencia a la conducción y pequeños gradientes de temperatura.