Transferencia de calor

Docente : Ing. Segundo Federico Salazar Cubas

Tema : Conceptos Básicos

Ciclo : V

Jaén, agosto del 2015

CalorEl calor es una energía en tránsito entre un sistema y su

entorno, debida únicamente a una diferencia de temperaturas.Es la forma de la energía que se puede transferir de un

sistema a otro como resultado de la diferencia en la temperatura.

La ciencia que trata de la determinación de las razones de esa transferencia es la transferencia de calor.

CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA Y TRANSFERENCIA DE CALOR

FORMAS DE ENERGÍA: Térmica, mecánica, cinemática, potencial, eléctrica, magnética, química y nuclear. La suma de estas energías se le llama “E”, energía total por unidad de masa ”e”.

U = Energía interna de un sistema (suma de las formas de energías microscópicas relacionadas con la estructura y actividad molecular de un sistema). Por unidad de masa “u”.( se puede considerar como la suma de la energía cinética y potencial de las moléculas)

Energía o calor sensible: Parte de la energía interna asociada con la energía cinética de las moléculas.

Energía o calor latente. Es la energía interna relacionada con la fase. La fase gaseosa está en un mayor nivel de energía interna que las fases líquida y sólida.

Energía química Es la energía interna asociada con los enlaces atómicos en una molécula.

Energía nuclear. Es la energía interna asociada con los enlaces en el interior del núcleo del átomo.

h = u + Pv = Entalpía por unidad de masa. El producto Pv es la energía de flujo de fluido. Es la energía necesaria par empujar y mantener el flujo de un fluido.

Calor específico. Es la energía requerida para elevar en un grado la temperatura de una unidad de masa de una sustancia. Depende de la manera en que se ejecuta el proceso, “C v” a volumen constante o “Cp” a

presión constante.

La velocidad promedio y el grado de actividad de las moléculas son proporcionales a la temperatura. Por consiguiente, en temperaturas más elevadas, las moléculas poseen una energía cinética más alta y, como resultado, el sistema tiene una energía interna también más alta.

Si se agrega energía suficiente a las moléculas de un sólido o de un líquido, vencerán estas fuerzas moleculares y, simplemente, se separarán pasando el sistema a ser gas.

La energía interna u representa la energía microscópica de un fluido que no está fluyendo, en tanto que la entalpía h representa la energía microscópica de un fluido que fluye.

PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

LA PRIMERA LEY DE LATERMODINÁMICA DICE:

LA ENERGÍA NO PUEDE NICREARSE NI DESTRUIRSE,SOLO TRANSFORMARSE DE UNA FORMA A OTRA.

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ESTA PRIMERA LEYESTIPULA QUE LA ENERGÍA

DEBE CONSERVARSE ENCUALQUIER PROCESO

TERMODINÁMICO.

REQUERIMIENTOS DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.

Para un volumen de Control (1a Ley de la Energía: Conservación de la Energía), según base en “ t ”, la formula es:

A un instante “ t ” :

eE

gE

aE

SISTEMAsE

AlmacenadaSalidaGeneradaEntra EEEE

asge EEEE

Métodos de Transferencia