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Ingeniería térmica (2024/2025)
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Aire fluye sobre una placa plana a una velocidad de 44 m/s, 25 °C y 1 atm de presión. La viscosidad cinemática del aire a 25 °C es = 1.562 × 10
Si el número de Reynolds crítico es 5 × 10
5,
¿a qué distancia con respecto al borde inicial de la placa se presentará
la transición? (Redondee la respuesta final a tres cifras decimales.)
Identifique las características de un flujo laminar. (Seleccione todas las opciones que correspondan)
Considere un flujo de fluido sobre una superficie con un perfil de velocidad dado como ) m/s.
La viscosidad dinámica del aire y del agua líquida a 20°C son 1.825 × 10−5 kg/m∙s y 1.002 × 10
Calcule el esfuerzo cortante superficial de la
pared, si el fluido es aire a 1 atm y a una temperatura de 20 °C.
Redondee la respuesta final a seis dígitos decimales.
Durante el enfriamiento de naranjas, por medio de aire, el coeficiente de transferencia de calor para la convección, la radiación y la evaporación combinadas a velocidades del aire de 0.11 < < 0.33 m/s se calcula experimentalmente y se expresa como Re es la longitud característica. Las naranjas se enfrían por medio de aire refrigerado a una temperatura de 3 °C y 1 atm a una velocidad de 0.3 m/s. La conductividad térmica de la naranja está dada por = 0.70 W/m·°C. La conductividad térmica y la viscosidad cinemática del aire a la temperatura pelicular de ( + = 0.02431 W/m·°C y /s, respectivamente.
Calcule la tasa de transferencia de calor inicial de una naranja de 0.07-m de diámetro inicialmente a una temperatura de 15 °C con una conductividad térmica de 0.7 W/m⋅K.
La superficie de arriba de una placa metálica (kplaca = 237 W/m∙K) está siendo enfriada por aire ( = 0.02439 W/m∙K) mientras que la superficie de abajo está expuesta a vapor caliente a una temperatura de 100 °C con un coeficiente de transferencia de calor por convección de 30 W/m ∙K. La temperatura de la superficie de abajo de la placa es 91°C.
Calcule el gradiente de temperatura en el aire de la superficie superior. (Redondee la respuesta final al número entero más cercano). en K/m
Identifique las condiciones de capa límite para las componentes de velocidad u , y la temperatura T en la orilla de la capa fronteriza para un flujo estacionario bidimensional sobre una placa plana isotérmica en la dirección x.
Identifique las características de un flujo turbulento.
Una placa metálica ( = 880 J/kg·K) con un grosor de 1 cm está siendo enfriada por aire a 5 °C con un coeficiente de transferencia de calor por convección de 30 W/m ·K. Si la temperatura inicial de la placa es 300 °C, calcule el gradiente de temperatura de la placa en la superficie después de 146 segundos de enfriado. (Redondee la respuesta final a un dígito decimal). En K/m
Identifique los enunciados (entre las opciones de abajo) que sean verdaderos acerca del número de Prandtl. (Seleccione todas las opciones que correspondan)
Agua a 20 °C está fluyendo a una velocidad de 0.53 m/s entre dos placas planas paralelas situadas a 1 cm de distancia entre ellas.
Las propiedades del agua a 20 °C son = 998.0 kg/m3, −3
Calcule la distancia con respecto a la entrada a la que las capas límite de velocidad coinciden. (Redondee la respuesta final a dos cifras decimales)., en m.