Transferencia de calor y masa. Fundamentos y aplicaciones. Cengel. 4 edición.

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-129I TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-129I En el curso de un día caluroso de verano, van a enfriarse 2 L de una bebida embotellada, envolviéndola en un paño que se mantiene mojado de manera continua y soplando aire a éste…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-128 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-128 Vuelva a considerar el problema 14-127. Usando el software EES (u otro), trace la gráfica de la temperatura del agua como función de la humedad relativa del aire conforme ésta varía de 10 a…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-127 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-127 En el pasado, fueron de uso común jarros fabricados de una arcilla porosa para enfriar el agua. Una pequeña cantidad de agua que se filtra hacia fuera mantiene húmeda la superficie exterior del jarro…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-126C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-126C Durante la evaporación de una masa de agua hacia el aire, ¿en qué condiciones el calor latente de vaporización será igual a la transferencia de calor por convección desde el aire? Solución: Solución 1:…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-125C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-125C Considere una masa poco profunda de agua. ¿Es posible que esta agua se congele en el transcurso de una noche fría y seca, incluso cuando las temperaturas del aire del ambiente y de las…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-124 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-124 Un bloque delgado de sal sólida (NaCl), con dimensiones de 0.15 m  0.15 m, se está arrastrando por agua de mar (v  1.022  106 m2 /s) a una velocidad relativa promedio…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-123I TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-123I Repita el problema 14-122I para una temperatura de 60°F tanto para el aire como para el agua Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO TRANSFERENCIA DE…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-122I TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-122I Se sopla aire a 80°F, 1 atm y con humedad relativa de 30% sobre la superficie de una cacerola cuadrada de 15 in  15 in llena con agua, a una velocidad de flujo…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-121 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-121 En una instalación de fabricación, van a secarse placas mojadas de latón, de 50 cm  50 cm, que están saliendo de un baño de agua, haciéndolas pasar por una sección en donde se…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-120 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-120 Considere una gota de lluvia de 3 mm de diámetro que está cayendo libremente en aire atmosférico a 25°C. Si se toma la temperatura de la gota de lluvia como 9°C, determine la velocidad…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-119I TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-119I Se suspende una bola esférica de naftaleno, de 2 in de diámetro, en un cuarto a 1 atm y 80°F. Determine el coeficiente promedio de transferencia de masa entre el naftaleno y el aire,…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-118 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-118 Considere un patio de concreto húmedo, de 5 m  5 m, con una película de agua de espesor promedio de 0.2 mm. Ahora está soplando viento sobre la superficie a 50 km/h. Si…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-117 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-117 Fluye aire seco a 15°C y 85 kPa sobre una superficie húmeda con una velocidad de flujo libre de 3 m/s. Determine el coeficiente promedio de transferencia de masa. Solución: Solución 1: Canal  …

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-116 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-116 Vuelva a considerar el problema 14-115. Usando el software EES (u otro), trace la gráfica del coeficiente de transferencia de masa como función de la velocidad del aire conforme ésta varía desde 1 m/s…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-115 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-115 Considere un ducto circular de 12 cm de diámetro y 14 m de largo cuya superficie interior está húmeda. El ducto va a secarse forzando por él el flujo de aire seco a 1…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-114 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-114 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…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-113I TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-113I Considere un tubo circular con diámetro interior D  0.7 in cuya superficie interior está cubierta con una capa delgada de agua líquida como resultado de la condensación. Para secar el tubo, se fuerza…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-112 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-112 Fluye aire a 40°C y 1 atm sobre una placa húmeda de 8 m de largo, con una velocidad promedio de 2.5 m/s, para secar la superficie. Usando la analogía entre la transferencia de…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-111 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-111 Un fluido con una velocidad de flujo libre de 2 m/s fluye sobre una superficie de un cuerpo con una longitud característica de 2 m. Las condiciones de flujo se mantienen a 298 K…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-110 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-110 El coeficiente de transferencia de calor por convección local para el aire que fluye en paralelo sobre una placa de 1 m de largo con una topología superficial irregular se determina experimentalmente como de…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-109C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-109C ¿Cuál es la aproximación de flujo bajo de masa en el análisis de transferencia de masa? ¿Puede tratarse la evaporación del agua de un lago como un proceso de flujo bajo de masa? Solución:…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-108C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-108C ¿Cómo se conoce la relación hcalor  rcphmasa? ¿Para qué clases de mezclas es válida? ¿Cuál es su importancia práctica? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-107C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-107C ¿Cuál es el nombre de la relación f/2  St Pr2/3  StmasaSc2/3 y cuáles son los nombres de las variables que están en ella? ¿En qué condiciones es válida? ¿Cuál es su importancia…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-106C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-106C ¿Cómo se conoce la relación (f/2) Re  Nu  Sh? ¿En qué condiciones es válida? ¿Cuál es la importancia práctica de ella? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-105C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-105C Considere dos tazas idénticas de café, una sin azúcar y otra con gran cantidad de ella en el fondo. Al inicio, las dos tazas están a la misma temperatura. Si se dejan solas, ¿cuál…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-104C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-104C Se sabe bien que el aire cálido sube en un medio ambiente más frío. Considere ahora una mezcla caliente de aire y gasolina (C8H18) en la parte superior de una lata abierta de gasolina.…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-103C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-103C Usando la analogía entre la transferencia de calor y la de masa, explique cómo puede determinarse el coeficiente de transferencia de masa a partir de las relaciones para el coeficiente de transferencia de calor…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-102C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-102C En la transferencia de masa por convección natural, el número de Grashof se evalúa usando la diferencia de densidad, en lugar de la diferencia de temperatura. ¿Puede usarse también el número de Grashof evaluado…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-101C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-101C ¿Cuál es el significado físico del número de Lewis? ¿Cómo se define? ¿Qué indica un número de Lewis de 1? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-100C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-100C ¿Cuál es el significado físico del número de Schmidt? ¿Cómo se define? ¿A cuál número adimensional corresponde en la transferencia de calor? ¿Qué indica un número de Schmidt de 1? Solución: Solución 1: Canal…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-99C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-99C ¿Qué es la capa límite de concentración? ¿Cómo se define para el flujo sobre una placa? Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO TRANSFERENCIA DE CALOR…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-98C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-98C La convección de calor se expresa por la ley del enfriamiento de Newton como Q·  hAs(Ts  T
). Exprese la convección de masa de una manera análoga en términos de masa e identifique…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-97 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-97 Metanol (r  791 kg/m3 y M  32 kg/kmol) se evapora en un tubo Stefan con un área uniforme transversal de 0.8 cm2. En un principio, la superficie del metanol estaba a 10…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-96 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-96 Un tanque grande que contiene amoniaco a 1 atm y 25°C se desfoga hacia la atmósfera a través de un tubo de 2 m de largo cuyo diámetro interno es de 1.5 cm. Determine…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-95 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-95 Se deja una jarra de 8 cm de diámetro interno y 30 cm de alto, llena hasta la mitad con agua, en un cuarto seco a 10°C y 0.92 atm, con su parte superior…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-94I TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-94I Se usa un tubo de Stefan de 1 in de diámetro para medir el coeficiente de difusión binaria del vapor de agua en aire a 80°F y 13.8 psia. El tubo está parcialmente lleno…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-93 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-93 Vuelva a considerar el problema 14-92. Usando el software EES (u otro), trace la gráfica del gasto de masa del hidrógeno perdido como función de la válvula de carga conforme el diámetro varíe desde…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-92 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-92 Un tanque con una pared de 2 cm de espesor contiene gas hidrógeno a las condiciones atmosféricas de 25°C y 90 kPa. La válvula de carga del tanque tiene un diámetro interno de 3…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-91I TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-91I Repita el problema 14-90I para una tubería que transporta bióxido de carbono, en lugar de helio. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO TRANSFERENCIA DE CALOR…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-90I TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-90I La presión en una tubería que transporta gas helio a razón de 7 lbm/s se mantiene a 14.5 psia mediante el desfogue de helio hacia la atmósfera a través de un tubo con un…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-89 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-89 La difusividad de masa del etanol (r  789 kg/m3 y M  46 kg/kmol) a través del aire se determinó en un tubo Stefan. El tubo tiene un área uniforme transversal de 0.8…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-88 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-88 Un investigador está utilizando un tubo Stefan de 5 cm de diámetro para medir la difusividad de la masa del cloroformo en aire a 25°C y 1 atm. En un principio, la superficie de…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-87C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-87C ¿Qué es flujo de Stefan? Escriba la expresión para la ley de Stefan e indique qué representa cada variable. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-86C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-86C Considere la transferencia unidimensional de masa en un medio en movimiento que consta de las especies A y B, con r  rA rB  constante. Marque cada una de estas afirmaciones como Verdadera…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-85C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-85C ¿Cuál es la diferencia entre la velocidad promedio en masa y la velocidad promedio molar en el transcurso de la transferencia de masa en un medio en movimiento? Si una de estas velocidades es…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-84C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-84C ¿Qué es velocidad de difusión? ¿De qué manera afecta la velocidad promedio en masa? ¿Puede ser cero la velocidad de una especie en un medio en movimiento en relación con un punto de referencia…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-83C TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-83C Defina los términos siguientes: velocidad promedio en masa, velocidad de difusión, medio en reposo y medio en movimiento. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO TRANSFERENCIA…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-82 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-82 Una capa de glucosa se sumerge bajo una capa profunda de agua a 25°C. A medida que la capa de glucosa se disuelve en el agua, su densidad a la interfase glucosa-agua se mantiene…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-81 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-81 Un estanque grande, a temperatura de 25°C, tiene una densidad uniforme de oxígeno de 2 kg/m3. Durante un proceso de aireación, en la superficie del estanque repentinamente se aumenta la densidad de oxígeno a…

TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 14-80 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN. 14-80 Se ha almacenado una barra larga de níquel con un diámetro de 5 cm en un ambiente rico en hidrógeno, a 358 K y 300 kPa, durante un tiempo largo y, como consecuencia, contiene…