202002_Daniela_R-08

PROBLEMA 8

Semana 12 (14-16 Abril 2020)

Análisis de la problematica del flujo de calor del cuerpo humano

Termoregulación

Se resolverá el siguiente problema obtenido del libro Cengel [1].

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La resolución de éste problema se sugirió por el profesor a manera de introducción para el análisis de la Ecuación de Biocalor, por lo que no se realizó un planteamiento previo a la resolución en EES.

Inicialmente se introdujeron los datos proporcionados por el problema, tales como las temperaturas promedio internas y externas del cuerpo humano, la conductividad térmica de la piel-gras, emisividad de la piel, el espesor de la piel-grasa y el área de la piel, así como el coeficiente de convección del aire y del agua.

El problema se tratará con la condición de ESTADO PERMANENTE, es decir, que al resolver la ecuación general de conducción unidimensional, en estado permanente y sin generación de calor, es posible resolver el problema con un modelo semejante al de resistencias eléctricas en circuitos eléctricos.

ANÁLISIS Y SOLUCIÓN EN EES

Mediante el menú de "Formatted equations" se revisa que las ecuaciones se hayan escrito correctamente, así como los valores introducidos.

AIRE

AGUA

Finalmente, se obtuvieron los siguientes resultados:

Cuerpo humano alrededor de aire

Ts = temperatura corporal = 33.52 grados Centígrados

qt = tasa de flujo de calor = 147.7 [W]

Cuerpo humano alrededor de agua

Ts = temperatura corporal = 21.62 grados Centígrados

qt = tasa de flujo de calor = 1338 [W

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA COMPLETA

[1] Cengel A. Yunus. "Transferencia de calor y masa. Un enfoque práctico". (2007). 3a Ed. McGraw Hill