Transferencia de calor I

BANCO DE PREGUNTAS DEL TERCER PARCIAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR I 1. ¿Qué representa el número de Nusselt? a) El mejoramiento de la transferencia de calor a través de una capa de fluido por convección. b) La disminución de la transferencia de calor a través de una capa de fluido por convección. c)

La disminución de la transferencia de calor a través de una capa de fluido por conducción.

d) El aumento de la transferencia de calor a través de una capa de fluido por convección. 2. ¿Qué indica el número de Prandtl? a) Describe si la capa límite de velocidad es laminar o turbulenta b) Relaciona el espesor de la capa límite de velocidad con el esfuerzo esfuerzo cortante superficial c)

Describe el el espesor relativo de las capas límite de velocidad y térmica

d) Describe la velocidad velocidad de trasferencia de calor por convección convección en fluidos 3. Indique un ejemplo de convección forzada a) Encender un ventilador en un día cálido. b) Abrir la ventana en un lugar muy caliente. c)

Soplar un cubo de hielo

d) Tomar una bebida fría en un día cálido. 4. ¿Qué nombre toma la región del flujo arriba de la placa y limitada por δ, en la cual se sienten los efectos de las fuerzas cortantes viscosas causadas por la viscosidad del líquido? a) Capa límite de la velocidad b) Capa límite Térmica c)

Capa límite de Calor

d) Capa límite de Interfase

5. El régimen de flujo laminar se caracteriza por: a) Líneas suaves de corriente y movimiento desordenado. b) Fluctuaciones en la velocidad. c)

Movimiento altamente desordenado.

d) Movimiento ordenado. 6. Representa la razón de la fuerza de campo gravitacional a la fuerza de tensión superficial. ¿A qué número adimensional corresponde el enunciado mencionado? a) Numero de Nusselt b) Numero de Prandtl c)

Numero de Jacob

d) Numero de Bernd

7. Representa la razón de la energía sensible máxima absorbida por el vapor a la energía latente absorbida por el vapor durante la ebullición. ¿A qué número adimensional corresponde el enunciado mencionado? a)

Numero de Nusselt

b) Numero de Prandtl c)

Numero de Jacob

d) Parámetro sin nombre 8. ¿A qué régimen de ebullición en estanque corresponde el siguiente concepto? En esta región la superficie de calentamiento queda cubierta por completo por una película continua estable de vapor. a) Ebullición de transición b) Ebullición nucleada c)

Ebullición en convección natural

d) Ebullición en película

9. ¿A qué modo de ebullición corresponde la siguiente característica? Se produce cuando la temperatura de la masa principal del líquido está por debajo de la de saturación  . a) Ebullición saturada b) Ebullición subenfriada c)

Ebullición en convección natural

d) Ebullición en película 10. A continuación se expone un concepto que corresponde a una forma de transferencia de calor ¿diga usted a que forma corresponde? Se denomina así a la transmisión de calor entre dos cuerpos los cuales, en un instante dado, tienen temperaturas distintas sin que entre ellos exista contacto ni conexión por otro sólido conductor. a) Radiación b) Convección c)

Las dos anteriores

d) Ninguna de las anteriores 11. Referente al flujo laminar completamente desarrollado en tubos. Escoja la opción correcta: a) Cada una de las partículas de fluido se mueve a una velocidad axial que variable a lo largo de una línea de corriente. b) El perfil de velocidades se altera en la dirección del flujo. c) No existe movimiento en dirección radial, por lo tanto la componente de la velocidad en la dirección perpendicular al flujo es cero en todas partes.

d) La aceleración aumenta puesto que el flujo es estacionario.

12. De las siguientes afirmaciones sobre el flujo laminar. Escoja la opción correcta. a) La velocidad promedio en el flujo l aminar completamente desarrollado es un medio de la velocidad máxima. b) La velocidad promedio en el flujo l aminar completamente desarrollado es el doble de la velocidad máxima. c)

La velocidad promedio en el flujo laminar completamente desarrollado es un cuarto de la velocidad máxima.

d) La velocidad promedio en el flujo l aminar completamente desarrollado es la misma que la velocidad máxima.

13. ¿Que temperatura se utiliza para calcular las propiedades del fluido? a) Temperatura critica b) Temperatura de película c) Temperatura inicial del sistema d) Temperatura final del sistema

14. ¿Que flujos pueden existir en un caso de una placa plana en fluj o paralelo isotérmica? a) Flujo laminar b) Flujo continuo c) Flujo turbulento d) a y c son correctas

15. ¿Qué efecto es generado por la presencia de turbulencia? a) mejora la transferencia del calor y de la cantidad de movimiento entre las partículas de ese fluido b) Disminuye la velocidad del fluido. c) Valores mínimos del coeficiente de fricción como el de transferencia de calor d) Ninguna de las anteriores

16. ¿En que tipo de superficies se produce una transferencia de calor forzada? En superficies planas o curvas, o desde éstas, sujetas a flujo externo, caracterizado por capas límite que crecen con libertad rodeadas por una región de flujo libre que no comprende gradientes de velocidad ni de temperatura.

17. Conteste verdadero (V) o falso (F)

a) El flujo turbulento se caracteriza por fluctuaciones en la velocidad y un movimiento altamente desordenado. (V) b) El flujo laminar se caracteriza por líneas suaves de corriente y un movimi ento altamente ordenado. (V) c) La transición de flujo laminar a turbulento ocurre de manera repentina. ( F ) d) La transición de flujo laminar a turbulento no depende de la geometría de la superficie. (F)

18. ¿Cuál es el aproximado número de Reynolds crítico para el flujo que pasa a través de un cilindro circular o una esfera? a) b) c) d)

   ≅ 210

5

   ≅ 210

−5

   ≅ 210

4

   ≅ 210

−4

19. ¿Porque es necesario considerar propiedades externas como la friccion y la presion dentro de la transferencia de calor?

Debido a que estos fenómenos que afectan la fuerza de resistencia al movimiento también afectan la transferencia de calor y este efecto aparece en el número de Nusselt.

20. Escriba la fórmula de Nusselt y defina las variables:

 Ambas transferencias se consideran en la dirección perpendicular al flujo. En la anterior ecuación se define: 

 

L,

como una longitud característica. Para formas complejas se define como el volumen del cuerpo dividido entre su área superficial. kf , como la conductividad térmica del fluido. h, como el coeficiente de transferencia de calor.