Un recipiente de aluminio de 300g contiene 200g de agua a 10º C. Si se vierten 100 g más de agua, pero a 100º C, calcular la temperatura final de equilibrio del sistema. R: 34.6º C.
Vemos que, debido a la sección transversal circular del volumen calentador y la sección transversal cuadrada de las paredes del horno, el flujo de calor es simétrico. La pérdida de calor total a través de las paredes del horno será ocho veces el que se pierde a través de la sección ABCD, que aparece en la figura 3-4. Al buscar una solución gráfical, el principio básico que se emplea es que el calor fluye en la dirección de las temperaturas decrecientes y perpendiculares a líneas de temperatura constante, o istotermas.
Comenzamos dibujando la sección ABCD como se muestra en la figura 3-5. Observese que las isotermas para las temperaturas T1 y T2 son las lineas AD y BC en el interior y el exterior de la pared del horno y las líneas BA y CD son las líneas de flujo de calor. En seguida dividimos la línea de flujo de calor BA en un número arbitrario de partes iguales conde cada parte representa un valor igual de ΔT. Por cada punto en la línea BA dibujamos un isoterma hasta encontrar la línea CD.Para la mayor parte, estas isotermas serán aproximadamente paralelas a las isotermas frontera. Después se dibuja una serie de líneas de flujo de calor perpendiculares a las isotermas, de tal modo que se crea una pared de cuadros curvilineos. En la creación de la red de cuadros curvilineos, hemos aplicado los lineamientos antes discutidos. Observamos que cerca de la esquina C se dificulta seguir las líneas rigurosamente.
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