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Problemas de fundamentos de fenómenos de transporte
¿Qué se entiende por convección natural y convección forzada?
Convección natural: En la convección natural el flujo resulta solamente de la diferencia de temperaturas del fluido en presencia de la fuerza gravitacional, puesto que la densidad del fluido disminuye con el incremento de temperatura Convección forzada: En la convección forzada se obliga al fluido a fluir mediante medios externos, como un ventilador o una bomba.
Perfiles de temperatura
2.-Indicar, de los siguientes perfiles de temperatura correspondientes a paredes sólidas de diferentes materiales, cuales son posibles y cuáles no. Admítase régimen estacionario y ausencia de procesos de generación de calor.
3.- El perfil de temperatura que se muestra en la figura corresponde al establecido en régimen estacionario en una pared plana de sección constante de un material homogéneo. De acuerdo con dicho perfil, la conductividad del material.
4.- Obténgase una expresión para calcular teóricamente el valor de h en función de los datos del sistema.
5.-Para el caso de transporte unidimensional, mediante una misma expresión de la forma:
6.-Sobre una esfera de catalizador de 1 cm de diámetro tiene lugar la reacción en fase gaseosa
Cuando se coloca la esfera en un recinto de grandes dimensiones, lleno del gas A, al alcanzarse régimen estacionario se observa que la velocidad de desaparición de componente A es de 1.5 10-6^ mol/s, siendo su composición sobre la superficie de la esfera del 90% en moles. Sabiendo que la concentración total es de
8.- La conductividad calorífica del aire es mayor que la del agua? No, es la conductividad térmica del aire es menor a la del agua Agua 0, Aire 0,
9.- Quienes presentan mayores valores de conductividad térmica, los gases o los líquidos? Los líquidos 10.- En el esquema adjunto se muestra el perfil de temperatura correspondiente a dos paredes sólidas contiguas. ¿Qué valor de la conductividad térmica (1 ó 2) será mas importante, o habrá que conocer con mayor precisión, para determinar el flujo de calor a través del sistema?. Recuerde que el valor de la conductividad menor será el mas importante puesto que limita el proceso.
11.- En la figura se muestra el perfil de temperatura correspondiente a un plano de un cambiador de calor donde intercambian calor dos fluidos. Dibuje sobre la misma figura como se modificaría este perfil si, manteniendo constantes las temperaturas globales, se aumentase la velocidad del fluido caliente. Marcar claramente los cambios de pendiente
13.- Se evapora agua de una presa de 10Km^2 de superficie, la difusión (DAB=1ft^2 /h) a través de una capa de .15cm de aire estancado a 20°C y 1 atm. Estime la caída del nivel de agua en la presa si el aire fuera de la capa tiene una humedad correspondiente al .25% de la humedad de saturación (.0189lb de H 2 O/lb de aire) Cuantos metros cubicos de agua se evaporan diariamente?
15.- La pared de un horno está constituida por una capa de ladrillo refractario y otra, de doble espesor, de ladrillo corriente. Si se sabe que la conductividad calorífica del ladrillo aislante es menor que la del ladrillo corriente, ¿cuál de los siguientes perfiles de temperatura será el que previsiblemente se establezca en la pared al alcanzarse régimen estacionario?
