1.4.- Conducción Radial de Un Cilindro Hueco y Largo

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1.4.- Conducción radial en un cilindro hueco y largo en condiciones de estado estacionario. Paredes cilíndricas Considere el cilindro hueco de la figura 7, cuyas superficie externa e interna se exponen a fluidos de diferente temperaturas. Para condiciones de estado estacionario, sin generación interna de calor, la ley de Fourier en coordenadas cilíndricas se expresa como: Q ( r)=−KAr dT dr Siendo r Q una constante en la dirección radial. Si consideramos también la forma del área de transferencia para esta geometría, Nos queda: Q ( r )=−K ( 2 πrL) dT dr Donde Ar = 2πrL es el área normal a la dirección de transferencia de calor. Escribiendo la ecuación anterior en término de integrales con las condiciones de frontera. T(r1) = Ts,1 y T(r2) = Ts,2, obtenemos:

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Tema de transmision de calor

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1.4.- Conduccin radial en un cilindro hueco y largo en condiciones de estado estacionario.Paredes cilndricas Considere el cilindro hueco de la figura 7, cuyas superficie externa e interna se exponen a fluidos de diferente temperaturas. Para condiciones de estado estacionario, sin generacin interna de calor, la ley de Fourier en coordenadas cilndricas se expresa como:

Siendo r Q una constante en la direccin radial. Si consideramos tambin la forma del rea de transferencia para esta geometra,Nos queda:

Donde Ar = 2rL es el rea normal a la direccin de transferencia de calor.Escribiendo la ecuacin anterior en trmino de integrales con las condiciones de frontera.T(r1) = Ts,1 y T(r2) = Ts,2, obtenemos: = - Si considerando k = constante y resolvemos, nos queda:

Tambin es posible obtener la distribucin de temperaturas en la direccin radial en el cilindro,Esto es: En el caso de la pared cilndrica, la distribucin de temperaturas ya no es lineal, sino logartmica.De este resultado, es evidente que la resistencia trmica para la conduccin radial es de laForma

Dado el cilindro hueco de una sola capa, con superficie interior de radio r1 y exterior de radio r2, con temperaturas uniformes t1 y t2, de manera tal que su longitud es lo suficientes larga para despreciar los efectos de borde, el calor transferido a travs de su capa puede ser calculada como un problema de trasferencia de calor en rgimen permanente y unidimensional, para que K constante y sin generacin interna de calor, la ecuacin general de trasferencia de calor por conduccin queda:

Bibliografa:http://ocwus.us.es/arquitectura-e-ingenieria/operaciones-basicas/contenidos1/tema7/pagina_06.htmhttp://www.monografias.com/trabajos93/formulario-breve-estudio-procesos-transferencia-calor/formulario-breve-estudio-procesos-transferencia-calor.shtmlhttp://html.rincondelvago.com/conduccion-del-calor.htmlamd-Apuntes de Transmisin de Calor