UNIVERSIDAD AUTÓNOMA

DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

Transferencia de calor

“Actividad 5: Ejercicios de convección forzada”

Alumno: Jonathan de Jesús Cantú Alejo

Matricula: 1545880

Día: Martes Hora: N1

Profesor: Dr. Roberto Cabriales

Noviembre/24/2014

Considere flujo de aceite que entra a 20°C a un tubo de 30 cm de diámetro interior, a una velocidad promedio de 2m/s. Y una sección de 200 m de largo. Pasa por un lago helado a 0°C. Determine: a) la temperatura a la que sale el aceite, b) la transferencia de calor, c) la potencia requerida

8-36 Agua a 15°C (p= 999.1 kg/m3 y μ= 1.138 x 10-3 kg/m.s) fluye de manera estacionaria a razón de 7 L/s en un tubo horizontal de 4 cm de diámetro y 25 m de largo hecho de acero inoxidable. Determine a) la caída de presión y b) la potencia de bombeo requerida para vencer esta caída de presión.

8-94 Agua caliente a 90°C entra a una sección de 15 m de un tubo de hierro fundido (k = 52 W/m °C) cuyos diámetros interior y exterior son de 4 y 4.6 cm, respectivamente, a una velocidad promedio de 1.2 m/s. La superficie exterior del tubo, cuya emisividad es de 0.7, está expuesta a aire frío a 10°C en un sótano, con un coeficiente de transferencia de calor por convección de 12 W/m2 °C. Si considera que las paredes del sótano están también a 10°C, determine a) la razón de la pérdida de calor del agua y b) la temperatura a la cual el agua sale del sótano.

8-93I Aire fluye por un tubo de cobre sumergido en agua con paredes delgadas y de 4 in de diámetro. El agua se mantiene a una temperatura constante de 60°F y el coeficiente de transferencia de calor por convección es de 176 Btu/h·ft2· R. Si el aire (1 atm) ingresa al tubo de cobre a una temperatura media de 90°F a una velocidad promedio de 8 ft/s, determine la longitud necesaria del tubo de cobre, de manera que la temperatura media del aire a la salida sea de 70°F.

7-61 En una planta geotérmica, el agua geotérmica que se usa, a 80°C, entra a un tubo no aislado de 15 cm de diámetro y 400 m de largo, a razón de 8.5 kg/s, y sale a 70°C antes de ser reinyectada de nuevo en el suelo. Viento a 15°C fluye de manera normal al tubo. Si se descarta la radiación, determine la velocidad promedio del viento en km/h.