Problema 2 Fourier Transferencia
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2. Considere una placa plana de bronce comercial (ρ = 8800 kg m3⁄ , cp= 420 J kg ∙ °C , k = 52 W m ∙ °C ⁄ , α = 14 x 10−6m2s ⁄ ) de 12.5 m x 12.5 m y 70 cm de espesor, que se encuentra inicialmente a una temperatura uniforme y que es colocada en un recinto expuesto a aire ambiente. Tome que el coeficiente promedio de transferencia de calor por convección es de 25 W m2∙ °C ⁄ . Grafique la temperatura adimensional en función del número de Fourier para un rango de 5h ≤ t ≤ 100h en intervalos de 2.5h cuando: a. x = 0 b. x = L 4 ⁄ c. x = L 2 d. x = 3L 4 ⁄ e. x = L Datos: V =12.5 mx 12.5 xx 70 cm h=25 W m 2 ∙°C L= 0.7 2 m Suposiciones: 1. Número de Biot mayor que 0.1, por ende es un sistema concentrado. 2. Unidimensional 3. Coeficiente de convección constante 4. τ> 0.2, se puede aplicar las soluciones aproximadas de un término. 5. Conductividad térmica constante 6. Transitorio
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Transferencia Laboratorio
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2. Considere una placa plana de bronce comercial ( = 8800 kg m3 , cp= 420 J kg C , k = 52 W m C , = 14 x 106m2s ) de 12.5 m x 12.5 m y 70 cm de espesor, que se encuentra inicialmente a una temperatura uniforme y que es colocada en un recinto expuesto a aire ambiente. Tome que el coeficiente promedio de transferencia de calor por conveccin es de 25 W m2 C . Grafique la temperatura adimensional en funcin del nmero de Fourier para un rango de 5h t 100h en intervalos de 2.5h cuando: a. x = 0 b. x = L 4 c. x = L 2 d. x = 3L 4 e. x = L Datos:
m
Suposiciones:
1. Nmero de Biot mayor que 0.1, por ende es un sistema concentrado.2. Unidimensional3. Coeficiente de conveccin constante4. , se puede aplicar las soluciones aproximadas de un trmino.5. Conductividad trmica constante6. Transitorio Ecuaciones Bsicas
a. x = 0
b. x = L/4
c. x = L/2
d. x = 3L/4
e. x = L
Respuesta a la pregunta. Al ir aumentando el nmero de Fourier se observa que la temperatura adimensional va disminuyendo indicando que al pasar el tiempo hay una mayor propagacin de calor en el material
Perfil de Temperatura
