202002_Daniela_R-09-PValeria

PROBLEMA 10

Semana 15 ( 5-7 Mayo 2020)

Transferencia de calor en un medio semi-infinito

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Se tiene una esfera de metal contenida en su total dentro de un líquido.

Se buscará determinar la transferencia de calor de la esfera de metal al líquido.

· Mediante el apoyo del libro de Kreith [1] se determinó que el problema trata de la transferencia de calor en estado transitorio y se obtuvo la premisa de que la temperatura del fluido irá aumentando mientras la de la esfera va cambiando, es decir, LA TEMPERATURA DEL FLUIDO VARÍA CON EL TIEMPO.

d De lo anterior se determinaría entonces que el objetivo sería lograr resolver la ecuación diferencial de la esfera y del contenedor.

d

ANÁLISIS Y SOLUCIÓN

La solución analítica que Valeria expuso al grupo se presenta a continuación:

ANÁLISIS Y SOLUCIÓN EN EES

El desarrollo para determinar la solución se muestra en el siguiente programa que Valeria realizó mediante el software EES.

Cabe destacar que en ésta solución se programaron únicamente las ecuaciones / modelos matemáticos y no se introdujeron las magnitudes de las variables involucradas.

A manera de ejercicio se recomendó introducir valores; sin embargo, por falta de tiempo, la discusión del grupo junto con el profesor para determinar los valores más convenientes a emplear ha quedado pendiente.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA COMPLETA

[1] M. Manglik, Raj, S. Bohn, Mark, Kreith, Frank. "Principles of heat transfer". (2011). 7a Ed. Cengage Learning.