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Ejercicio 1-59 (Cengel Yunus).
Una cacerola de aluminio cuya conductividad térmica es 237 W/m·°C tiene un fondo plano con un diámetro de 15 cm y un espesor de 0.4 cm. Se transfiere calor de manera estacionaria a través del fondo, hasta hervir agua en la cacerola, con una razón de 1,400 W. Si la superficie interior del fondo de la cacerola está a 105°C, determine la temperatura de la superficie exterior de ella.

Resolución:

Q = 1,400 W

K = 237 W/m·°C

A = 𝜋.r 2= (𝜋)(0.075) ²= 0.017671m ²

Se calcula Rt:

Rt = 9.5510368x10-4 °C/W

Despejando la fórmula:

Sustituyendo:

T1 = 105°C + (9.5510368x10-4 °C/W + 1,400 W) = 106.3371452 °C

La temperatura de la superficie exterior de la cacerola es: 106.3371452 °C

Verificando:

Calculando en base a la Ley de conducción de calor de Fourier:

Suponiendo que se ha alcanzado el estado de equilibrio térmico, la temperatura a lo largo de la superficie en contacto es constante. Entonces la temperatura es igual en cualquier parte, y la ley de conducción de calor de Fourier, queda de la siguiente manera.

T1 = Temperatura final = 105°C

T2 = Temperatura inicial = ¿?

L = Espesor del material = 4 cm = 0.004 m

T2=106.3374°C es la temperatura de la superficie exterior de la cacerola (se obtiene el mismo valor que con la otra fórmula)

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Ejercicios Resueltos de Transferencia de Calor - Cálculo de Temperatura de la Superficie Exterior de una Cacerola

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Ejercicio 1-59 (Cengel Yunus). Una cacerola de aluminio cuya conductividad térmica es 237 W/m·°C tiene un fondo plano con un diámetro de 15 cm y un espesor de 0.4 cm. Se transfiere calor de manera estacionaria a través del fondo, hasta hervir agua en la cacerola, con una razón de 1,400 W.

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Revisa el material contenido en esta infografia realiza los ejercicios de la ventana señalada

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Esta es la ecuación que rige la transferencia de calor por radicación. E.

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Esta es la ecuación que rige la transferencia de calor por radicación. E.

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Escribe las unidades de cada término que aparece en la ecuación

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Esta es la ley de Fourier que rige la transferencia de calor por conducción

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Aqui un repaso de las matematicas mínimas que nececitan

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cengel repaso de ecuaciones diferenciales

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Ejercicio 4 - Transferencia de calor: Mecanismos combinados