conduccion de calor transitoria

CONDUCCION TRANSITORIA resistencia interna despreciable

Objetivos

• Considerar la situacion cuando la variacion espacial de la temperatura es despreciable y la temperatura es aproximadamente uniforme con el tiempo, donde se aplica un modelo simplificado de parametros concentrados

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Analisis de modelos de parametros concentrados En algunos cuerpos la temperatura interior de algunos cuerpos permanece esencialmente uniforme durante el proceso de transferencia de calor.

La temperatura de tales cuerpos es solo una funcion del tiempo, T(t).

En ese caso la transferencia de calor se puede analizar considerando un modelo de parametros concentrados

Una pequeña esfera de cobre puede ser modelada como un

3 sistema de parametros

concentrados pero un pedazo de Asado NO.

Integrando desde T = Ti a t = 0 T = T(t) a t = t

La geometria y los parametros que envuelven el analisis de parametros concentrados .

Constante de tiempo

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• Esta ecuacion permite determinar la temperatura T(t) de un cuerpo en un tiempo t o alternativamente el tiempo t requerido para la temperatura

La temperatura de un sistema de parametros concentrados se aproxima a la ambiental a medida que el tiempo aumenta.

alcanze un valor especificado T(t).

• La temperatura de un cuerpo se aproxima a la temperatura ambienteT∞exponencialmente .

• La temperatura cambia rapidamente en un comienzo pero mas lentamente despues. Un alto valor de b indica que el cuerpo alcazara la temperatura ambiente en menor tiempo

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Es el Flujo de calor de convección entre el cuerpo y el ambiente

Es la cantidad de calor transferido entre el cuerpo y el medio entre el intervalo t=0 y t=t

Es la maxima cantidad de calor transferida entre el cuerpo y el ambiente

El calor alcanza su maximo valor cuando la temperatura del cuerpo alcanza la temperatura

del ambiente. 6

Criterio para analisis de parametros concentrados Longitud caracteristica

Numero de Biot

El analisis de parametros concentrados es aplicable cuando

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Cuando el coeficiente de conveccion h es alto y k es baja existen una gran diferencia entre las regiones internas y externas de un solido

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Sumario

• Analisis de Parametros concentrados Criterio para el analisis de parametros concentrados

Consideraciones acerca de la cantidad de calor transferido bajo este modelo