Cuestiones de Conducción y Radiación.

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Cuestiones V-F de Convección (0,8 puntos)

1. Cuando se entra en régimen turbulento, el gradiente de velocidades (y

temperaturas) en las proximidades de la placa plana aumenta considerablemente mientras que el perfil de velocidades (y temperaturas) en el resto de la capa límite tiende a uniformizarse debido a las fluctuaciones turbulentas.

- En un recinto cerrado en el que las paredes están aisladas, el techo se calienta a T1 y el suelo a T2, donde T1 > T2. La transferencia de calor entre el techo y el suelo se realiza por la corriente circular que se crea en este proceso de convección natural. (V)

- El número de Raileigh es función del número de Reynolds y del número de Prandtl.

- Convección forzada en el interior de un tubo. En la región de entrada el coeficiente de convección aumenta puesto que el gradiente térmico en la pared disminuye.

- El coeficiente de convección (h) es un número adimensional.

- El coeficiente de convección es función únicamente de propiedades termofísicas.

- Una de las aproximaciones de capa límite es que los gradientes de temperatura en dirección transversal (perpendicular a la dirección del flujo) son mucho mayores que los gradientes de temperatura en la dirección longitudinal (en la dirección del flujo) y por tanto se pueden despreciar estos últimos.

- El número de Prandtl es el cociente entre la difusividad del momento (es decir la viscosidad cinemática) y la difusividad térmica

Cuestiones de Conducción y Radiación

- En general, la conductividad térmica de los sólidos es mayor que la de los líquidos. (V)

- La difusividad térmica, α [m2/s], mide la capacidad de un material para conducir energía térmica en relación con su capacidad para almacenarla.

- En un problema de conducción en régimen estacionario a través de la pared de un tubo cilíndrico no se puede usar la resistencia térmica porque el calor no es constante. (F)

- En una pared plana unidimensional en la que hay una generación volumétrica de calor que varía linealmente con la coordenada x, q& (x) = a·x + b, la distribución de temperaturas será cúbica, T(x) = f(x3).

- El calor es paralelo a las isotermas.

- Cuando se tiene convección sobre la superficie de un sólido, en régime estacionario, se puede decir que la temperatura de la superficie del sólido estará más alejada de la del fluido cuanto mayor sea el coeficiente de convección.

- El calor que se transmite a través de un sistema bidimensional es inversamente proporcional a su factor de forma de conducción.

- Al plantear un problema de conducción estacionaria mediante el MDF y al resolverlo con el método iterativo de Gauss-Seidel, siempre se obtiene una solución independientemente de los valores iniciales supuestos.

- Al poner en contacto dos sólidos semiinfinitos a distinta temperatura, la temperatura de la intercara estará más cercana a la del sólido que tenga mayor conductividad térmica. (V)

- En conducción transitoria, se puede predecir que es más factible usar el

Método de la Resistencia Interna Despreciable cuanto menor sea el coeficiente de convección del fluido.

- El significado físico de los números de Biot y Nusselt es el mismo, sólo que uno se aplica en problemas de conducción y el otro en problemas de convección.

- En un problema de conducción unidimensional transitoria, la variación de temperaturas con el tiempo de cualquier punto del sólido es la misma que la del punto central.

- Una propiedad o magnitud de radiación es difusa cuando no depende de la longitud de onda.

- La emisividad, ε, de una superficie no depende de su temperatura.

- Con la radiosidad, J, se engloba la radiación emitida y absorbida por una superficie.

Cuestiones de Conducción

- El mecanismo de conducción predominante en los sólidos es el movimiento de traslación aleatorio de las moléculas.

- Cuando se quiere aumentar la transferencia de calor entre dos fluidos, separados por una pared, las aletas se ponen siempre en el lado de la pared en contacto con el fluido con mayor coeficiente de convección.

- Para resolver un problema de conducción por el MDF, las ecuaciones nodales se obtienen al plantear la Ley de Fourier de la conducción.

- Dos sistemas con los mismos números adimensionales tienen la misma solución adimensional.

- En un problema de conducción transitoria resuelto mediante el MDF explícito el criterio de estabilidad garantiza que la solución converja.

Cuestiones V-F de Convección (0,8 puntos)

- En un caso de convección natural pura el número de Nusselt promedio es función del número de Grashoff, del número de Reynolds y del número de Prandtl.

- Placa plana. Condición de contorno: temperatura superficial constante. En este caso el flujo de calor (calor por unidad de área) varía localmente con x (la distancia desde el borde de entrada de la placa).

- Convección forzada en el interior de un tubo. En la región de entrada el coeficiente de convección aumenta puesto que el gradiente térmico en la pared disminuye.

- El número de Reynolds es el cociente entre las fuerzas inerciales y las de flotación.

- Flujo forzado alrededor de un cilindro. Si el número de Reynolds es elevado y se forma una capa límite turbulenta, el fluido se separará de la superficie formando una estela a un ángulo menor (es decir antes) que si se hubiese tenido un flujo laminar.

- En convección natural, si se coloca una placa vertical más fría que el aire en reposo que la rodea se crea una corriente ascendente debido a la diferencia de temperaturas.

- En un problema de convección natural la longitud característica de un cilindro tanto en posición vertical como horizontal