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.
Al incrementar el número total de nodos, crece en proporción geométrica el número de elementos de la matriz de coeficientes [A], y por lo tanto, el tiempo de computadora que se requiere para la solución también aumentará de acuerdo a lo antes mencionado.
Si examinamos la tabla que nos proporcionan los valores de Qaleta, encontramos que, cuando el número de nodos, M, se aumenta de 4 a 128, los valores de Qaleta, que se obtienen de todas las ecuaciones, se aproximan más al resultado analítico. La aproximación de primer orden, Qaleta 1, es débil en convergencia, mientras que la aproximación de segundo orden, Qaleta 2, converge dentro de un rango de 0.25 por ciento al resultado analítico al aumentar M a 16. La expresión para Qaleta con el enfoque balance de energia, Qaleta 3, nos da un valor que se encuentra en un rango de 0.1% para un número tan pequeño como 4 nodos. el proceso de adaptación polinomial nos da resultados, Qaleta 4, que se encuentran dentro de un rango de 0.3 por ciento para un valor M igual o mayor que 8. Se obtiene la misma conclusion cuando la disipación de calor, Qaleta 5, se obtiene sumando la perdida de calor por convección a través de la superficie de la aleta. Este enfoque siempre entrega valores que están por encima del valor que se obtiene con la solución analítica. Todos los demás enfoques tienden a dar estimaciones de la disipación de calor a través de la aleta, que se encuentra por debajo del valor que entrega la solución analítica.
Si examinamos la tabla que nos proporcionan los valores de Qaleta, encontramos que, cuando el número de nodos, M, se aumenta de 4 a 128, los valores de Qaleta, que se obtienen de todas las ecuaciones, se aproximan más al resultado analítico. La aproximación de primer orden, Qaleta 1, es débil en convergencia, mientras que la aproximación de segundo orden, Qaleta 2, converge dentro de un rango de 0.25 por ciento al resultado analítico al aumentar M a 16. La expresión para Qaleta con el enfoque balance de energia, Qaleta 3, nos da un valor que se encuentra en un rango de 0.1% para un número tan pequeño como 4 nodos. el proceso de adaptación polinomial nos da resultados, Qaleta 4, que se encuentran dentro de un rango de 0.3 por ciento para un valor M igual o mayor que 8. Se obtiene la misma conclusion cuando la disipación de calor, Qaleta 5, se obtiene sumando la perdida de calor por convección a través de la superficie de la aleta. Este enfoque siempre entrega valores que están por encima del valor que se obtiene con la solución analítica. Todos los demás enfoques tienden a dar estimaciones de la disipación de calor a través de la aleta, que se encuentra por debajo del valor que entrega la solución analítica.
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