ING Roxsana

Romero A Conduccin

Unidimensional con

generacin de energa

Conduccin con generacin

de energa

En algunos sistemas se genera calor en el

interior del medio conductor; esto es, hay

una fuente de calor distribuida

uniformemente.

Conduccin con generacin

de energa Algunos casos de este tipo son los calentadores

de resistencia elctrica .

Adems, cuando se verifica en el medio una reaccin qumica de manera uniforme, hay un desprendimiento de calor de reaccin.

En los campos agrcolas y de saneamiento, la composta y los desperdicios dan lugar a actividad biolgica que produce calor.

Otros ejemplos importantes son el procesamiento de alimentos donde hay calor por la respiracin de frutas y vegetales frescos. El calor generado puede Ilegar a ser de 0.3 hasta 0.6 W/kg o 0.5 a 1/ btu/h . Ib,.

Generacin de calor en una pared plana.

se verifica en la direccin x,

pues se supone que las otras

caras estn aisladas. La

temperatura T, en K se

mantiene constante entre

los lmites x = L y x = -L. La

velocidad volumtrica de

generacin de calor es 4

W/m3 y la

conductividad trmica del

fluido es k = Wlm . K

Generacin de calor en una pared plana.

Generacin de calor en una pared plana.

Se supone que las otras

caras estn aisladas. La

temperatura T, en K se

mantiene constante entre

los lmites x = L y x = -L. La

velocidad volumtrica de

generacin de calor es

W/m3 y la

conductividad trmica del

fluido es k Wlm . K

Generacin de calor en una pared plana.

Generacin de calor en una pared plana.

Generacin de calor en una pared plana.

donde Cl y C2 son constantes de

integracin. Las condiciones

limitantes son x = L o -L, T = T,

y x = 0, T = TO (temperatura del

centro). Entonces, el perfil de

temperatura es

Generacin de calor en una pared plana.

El calor total perdido en las dos caras

con estado estable es igual al calor

total generado, en W.

donde A es el rea de corte

transversal (rea de superficie a T,) de

la placa o pared.

de generacin)

Generacin de calor en un cilindro Puede seguirse el mismo

procedimiento para deducir la

ecuacin para un cilindro

de radio R con fuentes de calor distribuidas

uniformemente y conductividad

trmica constante. Se supone que el calor

slo fluye en sentido radial; esto es, los

extremos se desprecian o estn aislados. La

ecuacin final para el perfil de

temperaturas es

Generacin de calor en un cilindro

Generacin de calor en un cilindro

1,- Por un alambre de acero inoxidable con radio R de

0.001268 m se hace pasar una corriente

elctrica de 200 A. El alambre tiene una longitud L = 0.91 m

y su resistencia R es 0.126 Q. La temperatura de la

superficie exterior es T, y se mantiene constante a 422.1 K.

La conductividad trmica promedio es k = 22.5 W/m * K.

Calcule la temperatura central.