BFDE_U2_A2_JEMP

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Universidad Abierta y a Distancia 
de México 
División de Ciencias de la Salud, 
Biológicas y Ambientales 
Ingeniería en Biotecnología 
 
Fenómenos de transporte 
 
 
Unidad 2 
Actividad 2 
Transferencia de calor 
 
Jessica Verónica Mendoza Prado 
ES202104539 
 Grupo BI-BBFDE-2301-B2-002 
 
12 de mayo de 2023 
 
Introducción 
Se reconocen tres modelos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. En 
este trabajo se abordará la transferencia de calor por conducción, explorando las distintas 
ecuaciones involucradas en el movimiento, pero también en los conceptos básicos que nos 
permiten comprender las bases y las variables involucradas en el movimiento de la energía. 
Mapa mental 
 
 
Deducción de la ecuación unidimensional de transferencia de calor por mecanismos 
combinados 
A partir de la ecuación de Fourier de rapidez se tiene: 
𝑞𝑥
𝐴
= −𝑘
𝑑𝑇
𝑑
 
Según las condiciones de frontera T=T1 en x=0 y T=T2 en x=1 tenemos al resolver para qx: 
𝑞𝑥
𝐴
∫ 𝑑𝑥 = −𝑘∫ 𝑑𝑇 = 𝑘
𝑇2
𝑇1
1
0
∫ 𝑑𝑇
𝑇1
𝑇2
 
Que al reorganizar resulta: 
𝑞𝑥 =
𝑘𝐴
𝐿
(𝑇1 − 𝑇2) 
Transmisión de calor 
 
Conclusiones 
La transferencia de calor es uno de los motivos principales del área de fenómenos de transporte, 
porque la transferencia implica transferencia de energía, propiedades, masa y el éxito o fracaso 
del experimento. Para el biotecnólogo, es importante familiarizarse con las formas en que se 
comporta el calor, pero además de poder predecir el cambio de este y su repercusión sobre los 
modelos que diseñe, como en el caso de un biorreactor, donde es necesario el control estrecho 
de la temperatura para el éxito del cultivo. 
Referencias 
Connor, N. (2023)¿Qué es la ley de conducción térmica de Fourier? Thermal Engineering. 
Recuperado de https://www.thermal-engineering.org/es/que-es-la-ley-de-conduccion-termica-
de-fourier-definicion/ 
Connor, N. (2023) ¿Qué es le numero de Nusselt? Thermal Engineering. Recuperado de 
https://www.thermal-engineering.org/es/que-es-el-numero-de-nusselt-definicion/ 
Herrero, M. (2016) Teoría del flujo potencial y capa limite para la caracterización del movimiento 
fluido con aplicación en estenosis arterial. Escuela técnica superior de ingeniería industrial 
Universidad Politecnica de Madrid. Recuperado de 
https://oa.upm.es/42977/1/TFG_MARTA_HERRERO_HERNANZ.pdf 
MateFacil (2022) Ecuación de calor ADP deducción completa a partir de la física. YouTube. 
Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=adAnuVyT_bc 
Rodriguez, F. (2004) Teoría de la capa limite y el flujo turbulento. Universidad Autónoma Agraria 
Antonio Narro. Recuperado de 
http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/5512/T14385%20RODRIG
UEZ%20CONTRERAS,%20FRANCISCO%20JAVIER%20%20TESIS.pdf?sequence=1 
UnADM (s.f.) Contenido Nuclear Unidad 2. Fenómenos de transporte. Recuperado de 
https://dmd.unadmexico.mx/contenidos/DCSBA/BLOQUE2/BI/04/BFDE/unidad_02/descargable
s/BFDE_U2_Contenido.pdf 
Valdés, F. (2021) Transferencia de Calor. Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa. 
Recuperado de https://www.researchgate.net/profile/Francisco-Valdes-
Parada/publication/334451439_Transferencia_de_calor_Notas_de_clase/links/6104dd751e95fe
241a9c6166/Transferencia-de-calor-Notas-de-clase.pdf 
 
https://www.thermal-engineering.org/es/que-es-la-ley-de-conduccion-termica-de-fourier-definicion/
https://www.thermal-engineering.org/es/que-es-la-ley-de-conduccion-termica-de-fourier-definicion/
https://oa.upm.es/42977/1/TFG_MARTA_HERRERO_HERNANZ.pdf
http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/5512/T14385%20RODRIGUEZ%20CONTRERAS,%20FRANCISCO%20JAVIER%20%20TESIS.pdf?sequence=1
http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/5512/T14385%20RODRIGUEZ%20CONTRERAS,%20FRANCISCO%20JAVIER%20%20TESIS.pdf?sequence=1
https://www.researchgate.net/profile/Francisco-Valdes-Parada/publication/334451439_Transferencia_de_calor_Notas_de_clase/links/6104dd751e95fe241a9c6166/Transferencia-de-calor-Notas-de-clase.pdf
https://www.researchgate.net/profile/Francisco-Valdes-Parada/publication/334451439_Transferencia_de_calor_Notas_de_clase/links/6104dd751e95fe241a9c6166/Transferencia-de-calor-Notas-de-clase.pdf
https://www.researchgate.net/profile/Francisco-Valdes-Parada/publication/334451439_Transferencia_de_calor_Notas_de_clase/links/6104dd751e95fe241a9c6166/Transferencia-de-calor-Notas-de-clase.pdf