SOLUCIÓN DE EJERCICIOS
TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN
SOLUCIÓN PROBLEMA 3-86 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN.
3-86 La temperatura de ebullición del nitrógeno a la presión atmosférica al nivel del mar (1 atm) es de –196°C. Por lo tanto, es común usar el nitrógeno en los estudios científicos a bajas temperaturas, ya que la temperatura del nitrógeno en un tanque abierto a la atmósfera permanecerá constante a –196°C hasta que se agote. Cualquier transferencia de calor hacia el tanque dará por resultado la evaporación de algo del nitrógeno líquido, el cual tiene un calor de vaporización de 198 kJ/kg y una densidad de 810 kg/m3 a 1 atm. Considere un tanque esférico de 3 m de diámetro que está inicialmente lleno con nitrógeno líquido a 1 atm y –196°C. El tanque está expuesto al aire ambiente a 15°C, con un coeficiente combinado de transferencia de calor por convección y radiación de 35 W/m2 · °C. Se observa que la temperatura del delgado casco esférico es semejante a la del nitrógeno que está en su interior. Determine la rapidez de evaporación del nitrógeno líquido que está en el tanque como resultado de la transferencia de calor del aire ambiente, si dicho tanque a) no está aislado, b) está aislado con fibra de vidrio (k 0.035 W/m · °C) de 5 cm de espesor y c) está aislado con un super aislamiento de 2 cm de espesor que tiene una conductividad térmica efectiva de 0.00005 W/m · °C.
Solución:
Solución 1: Canal
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