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UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI FACULTAD DE CEINCAIS MATEMATICAS FISICAS Y QUIMICAS INGENIERIA INDUSTRIAL ESTUDIANTE: BARREZUETA HIDALGO GUIDO JOSUE TAREA #1 OPERACIONES UNITARIAS “B” DOCENTE: GABRIEL BURGOS BRIONES MAYO 2021 1.- ¿En qué difiere la ciencia de la transferencia de calor de la ciencia de la termodinámica? La termodinámica nos permite conocer la cantidad de calor que se transfiere de un cuerpo a otro. (Cengel, 2007) La transferencia de calor y de masa es una ciencia básica que trata de la rapidez de transferencia de energía térmica. (Cengel, Tranferencia de calor y masa, 2007) ¿Cuál es la fuerza impulsora para: a) La transferencia de calor b) El flujo de corriente eléctrica c) El flujo de fluidos a. diferencia de temperatura b. diferencia de tensión c. diferencia de tensión (Cengel, Tranferencia de calor y masa, 2007) 2.- ¿Cuál es la teoría del calórico? ¿Cuándo y por qué se abandonó? La teoría del calórico afirma que el calor es una sustancia semejante a un fluido, llamada calórico, que no tiene masa, es incoloro, inodoro e insípido y se puede verter de un cuerpo a otro esta teoría fue totalmente abandonada a mediados del siglo XIX Los cuidadosos experimentos del inglés James P. Joule (1818- 1889), publicados en 1843, los que finalmente convencieron a los escépticos de que, después de todo, el calor no era una sustancia y, por consiguiente, pusieron a descansar a la teoría del calórico (Cengel, Tranferencia de calor y masa, 2007) 3.- ¿En qué se diferencian los problemas de capacidad nominal de los de dimensionamiento? Los problemas de capacidad nominal tratan de la determinación de la razón de la transferencia de calor para un sistema existente a una diferencia específica de temperatura. Los problemas de dimensionamiento tratan con la determinación del tamaño de un sistema con el fin de transferir calor a una razón determinada para una diferencia específica de temperatura (Cengel, Tranferencia de calor y masa, 2007) 4.- ¿Cuál es la diferencia entre el enfoque analítico y el experimental de la transferencia de calor? Discuta las ventajas y las desventajas de cada uno de ellos. El enfoque experimental, (pruebas y tomar medidos) tiene la ventaja de tratar con el sistema físico real, y obtener un valor físico dentro de los límites del error experimental. Sin embargo este enfoque es caro, consume tiempo y a menudo poco práctica. El enfoque analítico, (análisis o cálculos) tiene la ventaja de que es rápido y barato pero los resultados obtenidos están sujetos a exactitud de los supuestos e idealizaciones hechas en el análisis 5.- ¿Cuál es la importancia de la elaboración de modelos en la ingeniería? ¿Cómo se preparan los modelos matemáticos para los procesos de ingeniería? La elección correcta entre un modelo de crudo y complejo suele ser el modelo más sencillo que da resultados adecuados. Preparación de modelos muy precisos, pero la complejidad no es necesariamente una mejor elección, ya que estos modelos no son de mucho uso para un analista, si son muy difíciles y consumen tiempo de resolver. Como mínimo, el modelo debe reflejar las características esenciales del problema físico que representa. 6.- Cuando se hace un modelo de un proceso de ingeniería, ¿cómo se hace la selección correcta entre un modelo simple pero burdo y uno complejo pero exacto? ¿El modelo complejo es necesariamente una selección mejor porque es más exacto? La elección correcta entre un modelo de crudo y complejo suele ser el modelo más sencillo que da resultados adecuados. Preparación de modelos muy precisos, pero la complejidad no es necesariamente una mejor elección, ya que estos modelos no son de mucho uso para un analista, si son muy difíciles y consumen tiempo de resolver. Como mínimo, el modelo debe reflejar las características esenciales del problema físico que representan 7.- Clasifique los intercambiadores de calor según el tipo de flujo y explique las características de cada tipo. Una de las características comunes que se puede emplear es la dirección relativa que existe entre los dos flujos de fluido. Las tres categorías son: Flujo paralelo existe un flujo paralelo cuando el flujo interno o de los tubos y el flujo externo o de la carcasa ambos fluyen en la misma dirección. Contraflujo, se presenta un contraflujo cuando los dos fluidos fluyen en la misma dirección pero en sentido opuesto. Flujo cruzado se muestra como en el intercambiador de calor de flujo cruzado uno de los fluidos fluye de manera perpendicular al otro fluido, esto es, uno de los fluidos pasa a través de tubos mientras que el otro pasa alrededor de dichos tubos formando un ángulo de 90◦ 8.- Clasifique los intercambiadores de calor según el tipo de construcción y explique las características de cada tipo. Coraza y tubo. Este tipo de intercambiador consiste en un conjunto de tubos en un contenedor llamado carcaza. El flujo de fluido dentro de los tubos se le denomina comúnmente flujo interno y aquel que fluye en el interior del contenedor como fluido de carcaza o fluido externo. En los extremos de los tubos, el fluido interno es separado del fluido externo de la carcasa por la placa del tubo Bibliografía Cengel, Y. A. (2007). Tranferencia de calor y masa (Tercera Edicion ed.). Mexico: Pablo Eduardo Roig Vázquez. Recuperado el 23 de Mayo de 2021, de https://drive.google.com/file/d/1wOCWtLYnmAaXtt_UEfTrDWn8WHfq9- yv/view Cengel, Y. A. (2007). Tranferencia de calor y masa. Mexico: Pablo Eduardo Roig Vázquez. Recuperado el 23 de Mayo de 2021, de https://drive.google.com/file/d/1wOCWtLYnmAaXtt_UEfTrDWn8WHfq9- yv/view Cengel, Y. A. (2007). Tranferencia de calor y masa (Tercera edicion ed.). Mexico: Pablo Eduardo Roig Vázquez. Recuperado el 23 de Mayo de 2021, de https://drive.google.com/file/d/1wOCWtLYnmAaXtt_UEfTrDWn8WHfq9- yv/view Cengel, Y. A. (2007). Tranferencia de calor y masa (Tercera Edicion ed.). Mexico: Pablo Eduardo Roig Vázquez. Recuperado el 23 de Mayo de 2021, de https://drive.google.com/file/d/1wOCWtLYnmAaXtt_UEfTrDWn8WHfq9- yv/view
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