Descripción: Traduucion del Capitulo 14 del libro: Forest Ecology de J.P.Kimmins 1987 ( la traducción es un borrador).
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PARRAL Materia:
B. DE MOMENTUM, CALOR Y MASA.
Trabajo: Trasferencia de Masa
Profesor: Luis Miguel Rodríguez Vásquez
Equipo: Roció Montoya Gutiérrez
Fernando Mendoza Macías
Edgar Omar Rivas Castillo
Sergio Alberto Martínez Mora
Hidalgo del Parral Chih, 15 de Abril del 2013
Ejemplo #1 Va a determinarse el coeficiente promedio de transferencia de calor para el flujo de aire sobre un cuerpo de forma no común por medio de mediciones de transferencia de masa y aplicando la analogía de Chilton-Colburn entre la transferencia de masa y la de calor. El experimento se conduce soplando aire seco a 1 atm a una velocidad de corriente libre de 2 mis sobre un cuerpo cubierto con una capa de naftaleno. El área superficial del cuerpo es de 0.75 m2 y se observa que, en 45 min, se han sublimado 100 g de naftaleno. En el transcurso del experimento, tanto el cuerpo como el aire se mantienen a 25 °C, a la cual la presión de vapor y la difusividad de masa del naftaleno son 11 Pa y DAB = 0.61 X 10-5 m2/s, respectivamente. Determine el coeficiente de transferencia de calor en las mismas condiciones de flujo sobre la misma configuración geométrica.
(
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⁄ ̇ ⁄
̇
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|
⁄ ⁄ ⁄
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⁄)
⁄)
Ejemplo #2 Considere un ducto circular de 15 cm de diámetro y 10 m de largo cuya superficie interior está mojada. El ducto va a secarse forzando por él el flujo de aire seco a 1 atm, 15 °C y a una velocidad promedio de 3 m/s. El ducto pasa por un cuarto enfriado y permanece a una temperatura promedio de 15 °C en todo momento. Determine el coeficiente de transferencia de masa en el ducto.
Datos.T =15°C =288.15 °K P = 1 atm V = 3 m/s
D= 15 cm = 0.015 m
Formulas a emplear.=1.87X10-10
DAB = = Procedimiento.-
=1.87X10-10
DAB =
=
=
=1.87X10-10
=
= 0.00589 m/s
Resultado.El coeficiente de transferencia de masa en el ducto es 0.00589 m/s.
2
= 0.00002
/s
Ejemplo # 3 Se deja una jarra de 8cm de diámetro interno y 30 cm de alto, llena hasta la mitad con agua en un cuarto seco a 15°c y 87 kp con una parte superior abierta, si el agua también se mantiene a 15°c en todo momento, determinar cuánto tardara el agua en evaporarse. Datos: Diámetro interno= 8Cm Alto=30cm Temperatura 1= 15°c Presión= 87 kp Temperatura 2= 15°c
N vapor= 0.75kg/(4.31x10^-10kmol/s)(18kg/mol) =9.719x10^7 s =1125 Dias
3
Ejemplo # 4 La presión en una tubería que transporta gas helio a razón de 5 lbm/s se mantiene a 14.5 psia mediante el desfogue de helio hacia la atmósfera a través de un tubo con un diámetro interior de ¼ -in que se extiende 30 ft hacia el aire. Si se supone que tanto el helio como el aire atmosférico están a 80°F, determine a) el gasto de masa del helio perdido hacia la atmósfera a través del tubo, b) el gasto de masa del aire que se infiltra hacia la tubería y c) la velocidad del flujo en la parte inferior del tubo, donde está fijo a la tubería, que se medirá por medio de un anemómetro, en operación estacionaria