Problema Flujo de calor transitorio en cuerpos seniinfinitos

Una placa larga de acero, que inicialmente se encuentra a una temperatura uniforme de 550°F, súbitamente experimenta una disminución de la temperatura en su superficie a 100°F. Calcule el tiempo requerido para que la temperatura llegue a 200°F en un punto situado a 1 pulgada de la superficie. Además, determine el calor total que se quita a la placa por pie cuadrado durante el mismo tiempo. La difusividad térmica y la conductividad térmica del acero tienen los valores de 0.45 pies²/h y 25Btu/h-pie°F, respectivamente.

Solución:

Datos: Una placa larga de acero cuya temperatura inicial es de 550°F, súbitamente experimenta una disminución en la temperatura de su superficie a 100°F, Para la placa tenemos, difusividad térmica..

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Ejemplo 2: CAPACIDAD CALORICA Y CALOR ESPECIFICO

Un trozo de metal de 50 g que se encuentra a 200º C se sumerge en un envase que contiene 0.4 kg de agua inicialmente a 20º C. Si la temperatura final de equilibrio del sistema mezclado es 22.4º C, calcular: a) el calor específico del material, b) el calor ganado por el agua. Despreciar la transferencia de calor al envase y al medio ambiente. Solución: los datos son cA=4186 J/kgºC, mm = 50g, Tim = 200ºC, mA = 400g, TiA = 20ºC, Tfm=22.4ºC =TfA. a) Al introducir el metal caliente en el agua mas fría, el metal se enfría y el agua se calienta, alcanzando ambos 22.4º C, es decir, el metal pierde calor y el agua gana calor.

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Problema Paredes Compuestas

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Sistemas con resistencia interna despreciable (I)

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