fenomenos

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS
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TERCER EXAMEN PARCIAL
FENOMENOS DE TRANSPORTE
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Pregunta 1: (12 puntos)
Una aleta de rectangular de 60 mm de longitud, tiene un ancho de 0.008 m y un espesor de 0.002 m
es fabricado de una aleación de aluminio (K = 160 W/mK)
a) Determine la transferencia de calor de la aleta para un Tb=90 °C, T∞=18 °C, h = 1300 W/m2
K
para una condición del tipo adiabático para la punta de la aleta.
b) Evalue la transferencia de calor y distribución de temperatura para el caso de una aleta con
transferencia de calor por convección en la punta de la aleta
c) Un ingeniero sugiere que manteniendo la punta de la aleta a una temperatura baja, la
transferencia de calor de la aleta puede ser incrementada. Para T(x=L) = 5 °C, determine el
nuevo flujo de calor. Compare los flujos de calor de los apartados a), b) y c), deduzca.
d) Grafique la distribución de temperatura, T(x) para un rango de 0 ≤ x ≤ L para el caso
adiabático y temperatura prescrita. También muestre la temperatura ambiente en su gráfico.
Discuta los resultados.
Pregunta 2: (8 puntos)
La reacción de primer orden:
𝐴 → 𝐵
Fue llevado a cabo en dos diferentes tamaños de pellets. Los pellets fueron empacados en un reactor
donde los efectos de transferencia de masa externa son despreciables. Los resultados de las dos
corridas experimentales se muestran en la siguiente tabla:
Velocidad medida
(mol/gcat∙s)x106
Radio de los Pellets
Experimento 1 3 0.04
Experimento 2 12 0.004
a) Estime el módulo de Thiele y el factor de efectividad de cada Pellet.
b) ¿Cuán pequeños deben ser los pellets para eliminar la resistencia por difusión interna?
Ejemplo: ɳ = 0.95
UFB – 2022-2