Se ha encontrado que la temperatura de un gas es una medida de la energía cinética promedio de traslación del centro de masa de las moléculas del gas, sin considerar la energía asociada al movimiento de rotación o de vibración de la molécula respecto al centro de masa. Esto es así, porque en el modelo simple de la teoría cinética se supone que la molécula es sin estructura. De acuerdo a esto, se analizará el caso simple de un gas ideal monoatómico, es decir, de un gas que tiene un átomo por molécula, como el helio, neón o argón. Cuando se agrega energía a un gas monoatómico contenido en un envase de volumen fijo (por ejemplo calentando el envase), toda la energía agregada se ocupa en aumentar la energía cinética de traslación de los átomos. No existe otra forma de almacenar la energía en un gas monoatómico. De la ecuación 12.20, se tiene que la energía interna total U de N moléculas (o n moles) de un gas ideal monoatómico se puede calcular de: De esta ecuación se deduce que para un ga
En 1974, Arnold, y col condujeron experimentos con aceite de silicón (Pr = 2 000) y agua (Pr= 4.5) para una razón de aspecto de 6 para valores de θ variando entre 15 y 180°. Los investigadores encontraron una coincidencia razonable con la ecuación (9-33a) para 60°< θ < 120°. Suponiendo que la porción convectiva del número de Nusselt, esto es (Nu-1), es proporcional a g sen θ, los investigadores propusieron la correlación siguiente.
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