Practica 3.docx - Universidad Aut\u00f3noma de Nuevo Le\u00f3n Facultad de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica y El\u00e9ctrica Laboratorio de transferencia de calor Practica#3

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Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Laboratorio de transferencia de calor Practica #3 TEMA “Transferencia de calor por convección y radiación” Alumno: Dereck Daniel Alemán Hinojosa Matricula: 1661872 Hora: Miércoles M6 Docente: Dr. Roberto Carlos Cabriales Gómez
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Cálculos
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CONVECCION . La convección es el mecanismo de transferencia de calor por movimiento de masa o circulación dentro de la sustancia. Puede ser natural producida solo por las diferencias de densidades de la materia; o forzada, cuando la materia es obligada a moverse de un lugar a otro, por ejemplo, el aire con un ventilador o el agua con una bomba. Sólo se produce en líquidos y gases donde los átomos y moléculas son libres de moverse en el medio. En la naturaleza, la mayor parte del calor ganado por la atmósfera por conducción y radiación cerca de la superficie es transportado a otras capas o niveles de la atmósfera por convección. Un modelo de transferencia de calor H por convección, llamado ley de enfriamiento de Newton , es el siguiente: H = h A (T A – T) donde h se llama coeficiente de convección, en W/(m 2 K) , A es la superficie que entrega calor con una temperatura T A al fluido adyacente, que se encuentra a una temperatura T . Proceso de convección agua T H T A
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El flujo de calor por convección es positivo ( H > 0 ) si el calor se transfiere desde la superficie de área A al fluido ( T A > T ) y negativo si el calor se transfiere desde el fluido hacia la superficie ( T A < T ). Valores típicos de coeficiente de convección . RADIACION La radiación térmica es energía emitida por la materia que se encuentra a una temperatura dada, se produce directamente desde la fuente hacia afuera en todas las direcciones. Esta energía es producida por los cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivos y transportada por ondas electromagnéticas o fotones, por lo recibe el nombre de radiación electromagnética . La masa en reposo de un fotón (que significa luz) es idénticamente nula. Por lo tanto, atendiendo a relatividad especial, un fotón viaja a la velocidad de la luz y no se puede mantener en reposo. (La trayectoria descrita por un fotón se llama rayo). La radiación electromagnética es una combi- nación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes y perpendiculares entre sí, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro. A diferencia de la conducción y la convección, o de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética es independiente de la materia para su propagación, de hecho, la transferencia de energía por radiación es más efectiva en el vacío. Sin embargo, la velocidad, intensidad y dirección de su flujo de energía se ven influidos por la presencia de materia. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio inter- planetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. La longitud de onda (λ) y la frecuencia (ν) de las ondas electromagnéticas, relacionadas mediante la expresión λν = c
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