Taller # 5

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTADER  –  UIS  UIS ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA  –  EIM  EIM TRANSFERENCIA DE CALOR  –  E1  E1 2017 –  II  II  (Octubre TALLER N° 5 (Octubre

9 de 2017)

Desarrollar los siguientes ejercicios aplicando la metodología aprendida en clase (esquema, hipótesis, propiedades, cálculos, etc.): 1. Un cilindro corto de latón (ρ = 8530 kg/m3, Cp = 0,389 kJ/kg·°C, k = 110 W/m·°C, y α = 3,39*10-5 m2/s) de d e diám diámetro etro D = 8 cm c m y altura H = 15 cm, está inici inicialm almente ente a una temperatura uniforme de Ti = 150°C. Ahora el cilindro se coloca en aire atmosférico a 20°C, donde se lleva a efecto transferencia de calor por convección, con un coeficiente de transferencia de calor de h = 40 W/m2·°C. Calcule a) la temperatura en el centro del cilindro, b) la temperatura en el centro de la superficie superior del mismo y c) la transferenc transferencia ia de calor calor total to tal desde el cilindro cilindro 15 min después desp ués del inic nic io del enfriamie enfriamiento. nto.

Problema 1 (Izquierda)  –  Problema   Problema 2 (Derecha) 2. Considere un bloque cúbico cuyos lados tienen 5 cm de largo y un bloque cilíndrico cuya altura y diámetro también son de 5 cm. Los dos bloques se encuentran al principio a 20°C y están hechos de granito (k = 2,5 W/m·°C y α  = 1,15*10-6 m2/s). Ahora los dos bloques se exponen en un horno a gases calientes a 500°C sobre todas sus superficies, con un coeficiente de transferencia de calor de 40 W/m2 ·°C. Determine la temperatura en el centro de d e cada configura configuracc ió n geométrica geométrica después desp ués de 10, 20 y 60 mi min. Fecha de entrega: octubre 13 de 2017