AFIRMACIONES DE TRANSFERENCIA DE CALOR

AFIRMACIONES DE TERMODINÁMICA Y TRANSFERENCIA DE CALOR

Termodinámica y Transferencia de Calor

1-1C Termodinámica se refiere a la cantidad de la transferencia de calor como un sistema sometido a un proceso de un estado de equilibrio a otro. La transferencia de calor, por otra parte, se refiere a la tasa de transferencia de calor, así como la distribución de temperaturas dentro del sistema en un momento determinado.

1-2C (a) La fuerza motriz para la transferencia de calor es la diferencia de temperatura. (b) La fuerza impulsora para el flujo de corriente eléctrica es la diferencia de potencial eléctrico (voltaje). (a) La fuerza impulsora para el flujo de fluidos es la diferencia de presión.

1-3C La teoría del calórico se basa en el supuesto de que el calor es un líquido similar a la sustancia llamada "calórico" que es una masa, incoloro, inodoro sustancia. Fue abandonado en la mitad del siglo XIX, después de haber demostrado que no hay tal cosa como el de calorías.

1-4C El número de problemas de acuerdo con la determinación de la tasa de transferencia de calor para un sistema existente con una diferencia de temperatura especificado. El acuerdo con el tamaño de los problemas de la determinación del tamaño de un sistema para la transferencia de calor a una tasa especificada para una diferencia de temperatura especificado.

1-5C El enfoque experimental (pruebas y tomar medidas) tiene la ventaja de tratar con el sistema físico real, y obtener un valor físico dentro de los límites del error experimental. Sin embargo, mucho tiempo, este método es caro, y, a menudo poco práctico. El enfoque analítico (análisis o cálculos)Publicar entrada tiene la ventaja de que es rápido y barato, pero los resultados obtenidos están sujetos a la exactitud de los supuestos y las idealizaciones hechas en el análisis.

1-6C El modelado que permite predecir la evolución de un evento antes de que realmente ocurre, o para estudiar diversos aspectos de un evento matemáticamente sin ejecutar realmente costosa en tiempo y consumo de los experimentos. En la preparación de un modelo matemático, todas las variables que afectan el fenómeno se identifican, hipótesis razonables y aproximaciones se hacen, y la interdependencia de estas variables se estudian. Las leyes pertinentes y los principios físicos que se invoque, y el problema se formula matemática. Por último, el problema se resuelva de una manera apropiada, y los resultados se interpretan.

1-7C La elección correcta entre un modelo de crudo y complejo suele ser el modelo más sencillo que da resultados adecuados. Preparación de modelos muy precisos, pero la complejidad no es necesariamente una mejor elección, ya que estos modelos no son de mucho uso para un analista, si son muy difíciles y consumen tiempo de resolver. Como mínimo, el modelo debe reflejar las características esenciales del problema físico que representa.

MECANISMO DE TRANSFERENCIA DE CALOR

1-44C La conductividad térmica de un material es la tasa de transferencia de calor a través de una unidad de espesor del material por unidad de área y por unidad de diferencia de temperatura. La conductividad térmica de un material es una medida de la rapidez de calor se llevará a cabo en ese material.

1-45C Los mecanismos de transferencia de calor son la conducción, convección y radiación. La conducción es la transferencia de energía de las partículas más energéticas de una sustancia a los adyacentes con menos energía, como resultado de las interacciones entre las partículas. La convección es el modo de transferencia de energía entre una superficie sólida y el líquido o gas adyacente que está en movimiento, y que suponga efectos combinados de la conducción y movimiento fluido. La radiación es energía emitida por la materia en forma de ondas electromagnéticas, los fotones (o) como resultado de los cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas.

1-46C En los sólidos, la conducción se debe a la combinación de las vibraciones de las moléculas en una red y el transporte de energía de electrones libres. En los gases y líquidos, es debido a las colisiones de las moléculas en su movimiento aleatorio.

1-47c Los parámetros que la velocidad del efecto de la conducción del calor a través de una pared sin ventanas son la geometría y la superficie de la pared, su espesor, el material de la pared, y la diferencia de temperatura a través de la pared.

1-48C La conducción se expresa por la ley de Fourier de conducción, donde dT / dx es el gradiente de temperatura, k es la conductividad térmica, y A es el área que es normal a la dirección de la transferencia de calor.
La convección es expresada por la ley de Newton del enfriamiento en donde h es el coeficiente de transferencia de calor por convección, así como la superficie a través del cual la transferencia de calor por convección tiene lugar, es la temperatura de la superficie y la temperatura del fluido lo suficientemente lejos de la superficie.
La radiación se expresa por ley de Stefan-Boltzmann, como cuando es la emisividad de la superficie, como es el área de la superficie, es la temperatura de la superficie, es el promedio de superficie y la temperatura ambiente es la constante de Stefan-Boltzmann.

1-49C Convección implica el movimiento del fluido, la conducción no es así. En un sólido que sólo puede tener la conducción.

ECUACIÓN DE CONDUCCIÓN DE CALOR

Introducción

2-La transferencia de calor es una 1C Cantidad vectorial, ya que tiene la dirección, Así como de magnitud. Por lo tanto, Debemos especificar la dirección y magnitud, para describir la transferencia de calor por completo en un punto. La temperatura, por otro lado, es una magnitud escalar.

2-El término constante no 2C Supone Ningún cambio con el tiempo en Cualquier punto Dentro del medio, Mientras transitoria implica variación con el tiempo o el tiempo de dependencia. Por lo tanto, la temperatura o el flujo de calor Se mantiene sin cambios con el tiempo Durante la transferencia de calor constante a Través de un medio en Cualquier Lugar, Aunque Ambas Cantidades Pueden variar de un Lugar a otro. Durante la transferencia de calor transitoria, la temperatura y flujo de calor Puede variar Con el tiempo, Así como la ubicación. La transferencia de calor es unidimensional, si se producen principalmente en una dirección. Se Trata de dos dimensiones, si la transferencia de calor en la tercera dimensión es insignificante.

2-La transferencia de calor 3C en una una bebida en lata Puede ser modelado como dos dimensiones ya que las de Diferencias (temperatura y por lo tanto la transferencia de calor) que Existen en las direcciones axial y radial, (pero habrá simetría Respecto del eje central y no de transferencia de calor en el dirección azimutal. Se trataría de un Proceso transitorio de transferencia de calor desde la temperatura En cualquier punto Dentro de la copa va a cambiar con el tiempo Durante el calentamiento. También, se Utiliza el sistema de coordenadas cilíndricas Para resolver este problema, ya que un cilindro es el mejor descrito en coordenadas cilíndricas. También, queremos Situar el origen en algun lugar de la línea de centro, Posiblemente en el centro de la superficie inferior.

2-La transferencia de calor 4C un una patata en un horno Puede ser modelado como una dimensión ya que las Diferencias de temperatura (y por lo tanto la transferencia de calor) que Existen en la dirección radial sólo por la simetría Respecto al punto central. Este Sería un transitorio Proceso de transferencia de calor desde la temperatura En cualquier punto Dentro de la papa va a cambiar con el tiempo Durante la cocción. Además, se utilizará el sistema de coordenadas esféricas Para resolver este problema, ya que toda la superficie exterior de un cuerpo esférico Puede Ser descrito por un valor constante de la radio en coordenadas esféricas. Queremos Situar el origen en el centro de la papa.

2-5C Suponiendo que el óvulo para ser redondo, Transferencia de Calor A UN huevo en agua hirviendo Puede ser modelado como una dimensión ya que las Diferencias de temperatura (y por lo tanto la transferencia de calor), principalmente Existirá en la dirección radial sólo por la simetría Respecto al punto central. Este Sería un transitorio Proceso de transferencia de calor desde la temperatura En cualquier punto Dentro del huevo va a cambiar con el tiempo Durante la cocción. Además, se utilizará el sistema de coordenadas esféricas Para resolver este problema, ya que toda la superficie exterior de un cuerpo esférico Puede Ser descrito por un valor constante de la radio en coordenadas esféricas. Queremos Situar el origen en el centro del huevo.


Y 2-La transferencia de calor 6C A UN perro caliente Puede ser modelado como dos dimensiones ya que las de Diferencias (temperatura y por lo tanto la transferencia de calor) que Existen en las direcciones axial y radial, (pero habrá simetría Respecto del eje central no de transferencia de calor en el dirección azimutal. Se trataría de un Proceso transitorio de transferencia de calor desde la temperatura En cualquier punto Dentro del perro caliente va a cambiar con el tiempo Durante la cocción. También, se Utiliza el sistema de coordenadas cilíndricas para resolver este problema, ya que un cilindro es el mejor descrito en coordenadas cilíndricas. Además, queremos Situar el origen en algun lugar de la línea del centro, Posiblemente en el centro de la salchicha. Transferencia de calor es un perro muy caliente podria ser larga considerada como una dimensión en los cálculos preliminares.

2-La transferencia de calor 7C una un asado en un horno Sería transitoria ya que la temperatura En cualquier punto Dentro de la carne va a cambiar Con el tiempo Durante la cocción. Además, Mediante la aproximación de la carne como un Objeto esférico, este Proceso de Transferencia de Calor Puede ser modelado como una dimensión ya que las Diferencias de temperatura (y por lo tanto la transferencia de calor), principalmente Existirá en la dirección Radial A causa de simetría Respecto al punto central.

2-La pérdida de calor 8C de un tanque de agua caliente en una casa para el medio circundante Puede ser considerado como un constante problema de la transferencia de calor. También, Puede ser considerada en dos dimensiones ya que las de Diferencias (temperatura y por lo tanto la transferencia de calor) que Existen en las direcciones axial y radial, (pero habrá simetría Respecto del eje central y no de transferencia de calor en la dirección azimutal ).

2-9C Sí, el vector de flujo de calor en un punto P sobre una superficie isotérmica de un medio tiene que ser perpendicular a la superficie en ese punto.

2-Materiales 10C isotrópicos las MISMAS Tienen propiedades en todas direcciones, y no es Necesario preocuparse por la variación de las propiedades con la Dirección de dicho material. Las propiedades de los materiales anisotrópicos cuentos sin embargo como los materiales fibrosos o compuesto, Puede cambiar con la dirección.

2-11C En el análisis de la conducción del calor, la conversión de la eléctrica, química o la energía nuclear en calor (o térmica) de la energía en los sólidos se llama la generación de calor.
2-12C La frase "la generación de energía térmica" es equivalente a "la generación de calor", y se Utilizan indistintamente. Que implican la conversión de alguna otra forma de energía en energía térmica. La frase "la generación de energía", sin embargo, es impreciso ya que la forma de la energía generada no es transparente.

2,13 puertas La transferencia de calor un Través de las Paredes, y las partes superior e inferior de un horno es de naturaleza transitoria ya que las condiciones térmicas en la cocina y el horno, en general, cambian con el tiempo. Sin embargo, queremos Analizar este problema como un problema constante de transferencia de calor en las peores condiciones PREVISTAS, cuentos como La Temperatura máxima configuración para el horno y la temperatura más baja prevista en la cocina (el denominado "Condiciones de diseño"). Si el elemento de calentamiento del horno es lo Suficientemente grande para Mantener el horno a la temperatura de Ajuste deseado en las peores condiciones Supone, entonces es lo Suficientemente grande como para hacerlo en todas las condiciones por la bicicleta y fuera.
La transferencia de calor del horno es tridimensional en la naturaleza ya que el calor Va a Ingresar a Través de los seis lados del horno. Sin embargo, la transferencia de calor un Través De Cualquier pared o el suelo se lleva A Cabo en la dirección normal a la superficie, por lo que Pueden ser analizados como una sola dimensión. Por lo tanto, este problema SE PUEDE Simplificar en gran medida al Considerar la transferencia de calor como ser unidimensional en cada uno de los cuatro lados, como así las secciones de arriba abajo y, y luego sumando los valores calculados de Transferencias de calor en cada superficie.