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VELOCIDAD DE CALENTAMIENTO DE UNA MEMELA TRANSFERENCIA DE CALOR ELIZABETH CARBARIN MARTINEZ 202030425 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Facultad de Ingeniería Química Colegio de Ingeniería Química Fenómenos de transporte I INTRUCCIÓN Estime con cálculos rigurosos y justificados, la velocidad de calentamiento de una memela. PROCEDIMIENTO En primer lugar, hay que establecer de que metal o material esta hecho el comal a usar, para considerar, las propiedades específicas para el material, por ejemplo, en el caso de la conductividad térmica (K). Consideramos un comal de forma redonda, con diámetro de 40cm con un grosor 1cm, hecho de hierro fundido, el hierro es un material cuya conductividad térmica (K) es 79.5 𝑊 𝑚𝑘 A) Se considera una convección natural. En un puesto de puebla a 24°C y con una velocidad de viento de 34 𝑘𝑚/ℎ. Longitud característica 𝐿𝑐 = 0.4𝑚 Área del comal 𝐴 = 0.4𝑚 ∗ 0.1𝑚 ∗ 𝜋 = 0.1256𝑚2 Temperatura del comal 𝑇𝑠 = 65°𝐶 Temperatura de la memela (se considera igual a la del exterior, ya es que es la más próxima) 𝑇∞ = 24°𝐶 Con ayuda de una hoja de cálculo determinamos la transferencia de calor: T DE LA FILM conductividad térmica viscosidad cinemática No. Prandtl No. Reynolds No. De Nusselt h Q T K v Pr Re Nu °C W/mK m^2/s W/km^2 W 44.5 0.026953 1.75E-05 0.72424 1.83E+08 1.09E+05 7.33E+03 37,771.06 B) Podríamos considerar un intercambio entre dos placas 𝑞𝑟𝑎𝑑 = 𝜎𝜉𝐹(𝑇𝑠 4 − 𝑇𝑓 4) Considerando que el contacto entre la memela y el comal es demasiado pequeño, se deduce que 𝐹 = 1, se tomó a que es un hierro con costra de fundición y por lo tanto 𝜉 = 0.8, una 𝑇𝑠 = 65°𝐶 𝑦 𝑇𝑟 = 24°𝐶. Usando una hoja de cálculo se hacen los cálculos necesarios: (𝑄𝑟𝑎𝑑 = 𝑞𝑟𝑎𝑑𝐴𝑠 DIMENSIÓN VALOR UNIDADES emisividad 0.8 W/m^2 k ^4 cte de stefan- Boltzman 5.67E-08 F 1 Ts 65 °C Tr 24 °C q rad 7.95E-01 W/m^2 Área comal 0.1259 m^2 Qrad 1.00E-01 W Ahora 𝑄𝑇 = 𝑄𝑟𝑎𝑑 + 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑣 = 37771.06𝑊 + 0.1𝑊 = 37771.16𝑊 BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA Conocimientos de medición en termografía de Testo | Tabla de emisividad | México. (s. f.). https://www.testo.com/es-MX/servicio/knowledgeable-thermography- emissivity-table https://www.testo.com/es-MX/servicio/knowledgeable-thermography-emissivity-table https://www.testo.com/es-MX/servicio/knowledgeable-thermography-emissivity-table
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