8/18/2019 los de cuerpos sólidos que se pueden tratar como medios semiinfinitos para los fines de la transferencia de calor.

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Que es el análisis de sistemas concentrados. Cuando se puede aplicar

4-1C En el análisis de transferencia de calor, algunos cuerpos se observanque tiende a comportarse como un "bulto" que toda su temperaturacorporal se mantiene esencialmente uniforme en todo momento durante el

proceso de transferencia de calor. La temperatura de tales organismospuede ser tomado como una funcin del tiempo solamente. !nálisis detransferencia de calor que utilia esta idealiacin se conoce como elsistema de análisis agrupados. Es aplicable cuando el n#mero de $iot %larelacin de la resistencia a la conduccin dentro del cuerpo para laresistencia a la conveccin en la super&cie del cuerpo' es menor que o iguala (,1.

C)*+EE L! /!*+0EE*C! E C!L) E*/E )+ CE2)+ +3L)+*/C)+ C!LE*/E+ 5 EL !E QE CCL!. EL 26E +3L) +E E+/7E*0!*) 2) 6E) E* 8E*/L!) E* /!*/) QE EL +E9*) +EE:! E*0! E 6!*E! *!/!L. 2!! C!L E L)+ +3L)+ E+ 67+2)$!$LE QE +E 2E! !2LC! EL !*7L++ E ++/E6!C)*CE*/!)+. 2) QE

4-;c El sistema de análisis agrupado es más probable que sea aplicablepara el cuerpo que se enfrc El sistema de análisis agrupado es más probable que sea aplicablepara el cuerpo que se de?a enfriar en el aire =a que el n#mero de $iot esproporcional al coe&ciente de transferencia de calor por conveccin, que esma=or en agua de lo que es en el aire debido a la conductividad t@rmica. 2or

lo tanto, el n#mero de $iot es más probable que sea inferior a (,1 para elcaso de la refrigeracin slido en el aire

C)*+EE *! 2!2! A)*E!! C!LE*/E +)$E * 2L!*). +E )$+E8!QE L! /E62E!/! E L! 2!2! C!E E* 4BC !*/E EL 26E6*/). !*/E EL +E9*) 6*/), L! /E62E!/! C!E7 6E*)+E 4BC, L)+ 6+6)+ 4BC ) 67+ E 4BC. 2) QE

4-4c La ca

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C)*+EE *! 2!2! QE +E C)+E E* * A)*) 6!*/E*E*) *! /C)*+/!*/E. +E )$+E8! QE L! /E62E!/! E L! 2!2! +E ELE8! E*DBC !*/E EL 26E 6*/). !*/E EL +E9*) 6*/), L!

 /E62E!/! !6E*/!7 6E*)+ E DBC, L)+ 6+6)+ DBC ) 67+ E 4BC.2) QE

4-Dc El aumento de la temperatura de la patata durante el segundo minutoserá menor que D =a que la temperatura de un cuerpo se aproima a latemperatura del medio circundante asintticamente, = por lo tanto cambiarápidamente al principio, pero lentamente despu@s.

C!L E+ EL +9*0C!) 0+C) EL *6E) E $)/. E+ 67+ 2)$!$LEQE EL *6E) E $)/ +E! 67+ 9!*E 2!! L)+ +3L)+*/E*+!6E*/E C)*C/)E+ ) 2!! L)+ 6!L)+ C)*C/)E+

4-FC El n#mero de $iot es la ran entre la resistencia a la conduccindentro del cuerpo con respecto a la resistencia a la conveccin en lasuper&cie del cuerpo

C)*+EE *! E+0E! 5 * CL*) E 8)L6E* 9!L AECA)+ EC)$E. /!*/) L! E+0E! C)6) EL CL*) E+/7* !L 2*C2) ! L!6+6! /E62E!/! 5 +E EG2)*E ! C)*8ECC3* E* EL 6+6) 6E)!6$E*/E. C!L 2E*+! +/E QE +E E*0!7 67+ !2). 2) QE

4-HC El cilindro se enfriará más rápido que la esfera =a que la tasa de

transferencia de calor es proporcional al área de super&cie, = la esfera tieneel área más pequeIa para un volumen dado.

E* QE 6E) E+ 67+ 2)$!$LE QE 2E! !2LC!+E EL !*7L++ EE++/E6!+ C)*CE*/!)+J E* EL !9! ) E* EL !E. 2) QE

4-KC El análisis de sistema agrupados es más probable que sea aplicable enel aire que en el agua =a que el coe&ciente de transferencia de calor porconveccin = por lo tanto el n#mero de $iot es muco menor en el aire.

MQu@ es un cilindro in&nitamente largoN M Cuándo resulta apropiado tratar

un cilindro real como si fuera in&nitamente largo = cuando no lo esN Mesapropiado uasr este modelo al allar

4-;FC un cilindro cu=o diámetro es pequeIo en relacin a su longitud puedeser tratado como un cilindro in&nitamente largo. Cuando el diámetro = lalongitud del cilindro son comparables, no es adecuado para tratar el cilindrocomo in&nitamente largo. /ampoco es adecuado para utiliar este modelo alencontrar las temperaturas cerca de las super&cies de fondo o la partesuperior de un cilindro dado que la transferencia de calor en esos lugarespuede ser de dos dimensiones.

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4-;OC +;C Cuando el n#mero de $iot es menor que (,1, la temperatura de laesfera será casi uniforme en todo momento. 2or lo tanto, es más

conveniente utiliar el sistema de análisis agrupado en este caso