Podcast
Questions and Answers
¿Cuál es la característica distintiva de la convección natural en un fluido?
¿Cuál es la característica distintiva de la convección natural en un fluido?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la radiación térmica es correcta?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la radiación térmica es correcta?
En el contexto de la convección forzada, ¿qué elemento NO es considerado como fuente de movimiento del fluido?
En el contexto de la convección forzada, ¿qué elemento NO es considerado como fuente de movimiento del fluido?
¿Cuál es el efecto de la radiación absorbida en un cuerpo material?
¿Cuál es el efecto de la radiación absorbida en un cuerpo material?
Signup and view all the answers
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la ley de enfriamiento de Newton?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la ley de enfriamiento de Newton?
Signup and view all the answers
¿Cuál de las siguientes ecuaciones se relaciona específicamente con la conservación de la energía calorífica?
¿Cuál de las siguientes ecuaciones se relaciona específicamente con la conservación de la energía calorífica?
Signup and view all the answers
En el contexto del balance microscópico de energía, ¿qué aspecto se aborda en la sección 4.3.2?
En el contexto del balance microscópico de energía, ¿qué aspecto se aborda en la sección 4.3.2?
Signup and view all the answers
¿Qué fenómeno físico se describe mediante la ecuación de movimiento de Boussinesq?
¿Qué fenómeno físico se describe mediante la ecuación de movimiento de Boussinesq?
Signup and view all the answers
Dentro del tema de balance microscópico de energía, ¿qué se cubre en la subsección 4.4?
Dentro del tema de balance microscópico de energía, ¿qué se cubre en la subsección 4.4?
Signup and view all the answers
¿Cuál es un enfoque clave en el estudio del balance microscópico de energía según la estructura del tema?
¿Cuál es un enfoque clave en el estudio del balance microscópico de energía según la estructura del tema?
Signup and view all the answers
Study Notes
Tema 4. Balance microscópico de energía
- El tema 4 se enfoca en el balance microscópico de energía.
- Se divide en dos bloques: principios matemáticos y balances, y distribuciones de propiedad y aplicaciones.
- Dentro del bloque A se incluyen temas como la introducción a los fenómenos de transporte, balance microscópico de materia, balance microscópico de cantidad de movimiento y el balance microscópico de energía.
- El bloque B abarca distribuciones de velocidad, distribuciones de temperatura, distribuciones de concentración y transporte de interfase y analogías.
- Se define las formas de energía asociadas a la materia: cinética (movimiento macroscópico) y potencial (posición relativa en un campo de energía potencial).
- La energía interna está asociada con el movimiento (cinética) o posición (potencial) de las partículas subatómicas de la materia.
- Calor y trabajo son formas de energía en tránsito.
- El calor fluye debido a la diferencia de temperatura.
- El trabajo fluye debido a la acción de las fuerzas mecánicas.
- Calor y trabajo no son funciones de estado; sus valores dependen de la trayectoria.
- Los mecanismos de transmisión de calor son conducción, convección y radiación.
- Sólo la conducción y la radiación se originan en una diferencia de temperatura.
- La convección implica transferencia de materia.
- La transmisión de calor por conducción se atribuye al intercambio de energía entre moléculas y electrones adyacentes.
- La conducción en sólidos implica la transferencia de energía de vibración entre moléculas.
- La conducción en metales se debe a la difusión de electrones libres.
- En fluidos, la conducción también implica la transferencia de energía cinética.
- La conducción es un proceso lento.
Ecuación general del balance microscópico de energía
- Se presenta la ecuación general de balance a un elemento de volumen estático a través del que fluye un fluido.
- La ecuación toma en cuenta la acumulación de energía cinética e interna.
- Considera velocidad de entrada y salida de energía cinética e interna por advección, entrada neta de energía calorífica por conducción y por transporte molecular.
- Se menciona velocidad neta de trabajo comunicado al sistema por los alrededores.
- La energía cinética está relacionada con el movimiento global del fluido.
- La energía interna considera los movimientos internos y de traslación de las moléculas.
Mecanismos de transmisión de calor
- Se describen los mecanismos para la transmisión o transferencia de calor: conducción, convección y radiación.
- Se explicita la distinción entre conducción y radiación, que a diferencia de la convección, no implica el transporte de materia.
Ecuación general del balance microscópico de energía
- Se proporciona la expresión del balance a un elemento de volumen estático a través del cual fluye un fluido.
- Se describen la velocidad de acumulación del fluido, velocidad entrada neta de energía cinética e interna por transporte advectivo, y velocidad de entrada neta de energía calorífica.
Ecuación general del balance microscópico de energía
- Se describe la acumulación de energía cinética e interna, la velocidad de entrada y salida de energía cinética e interna.
- Se incorporan elementos de entrada neta de energía calorífica por conducción y transporte molecular.
- Se menciona la velocidad neta de trabajo comunicado al sistema por los alrededores.
Velocidad neta de trabajo realizado sobre el fluido por los alrededores
- La velocidad neta de trabajo se debe a la fuerza de gravedad, a la presión estática y a las fuerzas viscosas.
- Las fuerzas son expresadas por la velocidad de producción de trabajo.
- Se describe que la velocidad de producción de trabajo depende de las fuerzas de gravedad y de las fuerzas viscosas .
- Se proporciona la fuerza neta de trabajo.
Ecuación de conservación de la energía calorífica
- Se presenta la ecuación que describe la conservación de la energía calorífica.
- Se define la velocidad de ganancia de energía interna.
- Se describe el transporte de energía interna por conducción.
- El trabajo de compresión/expansión.
- Se especifica la disipación viscosa.
- Los dos últimos términos son comunes a los balances de energía mecánica y de energía calorífica ,que aparecen con signo contrario en cada uno.
Otras expresiones del balance de energía
- La expresión de la ecuación de conservación de la energía total es en función de la energía total del sistema.
- Se define la energía potencial por unidad de masa.
Expresión para el cálculo de perfiles de temperatura en el sistema
- Se presenta la ecuación para calcular perfiles de temperatura.
- Se define calor especifico como función de (V,T).
Componente de la densidad de flujo de energía (Ley de Fourier)
- Se dan las expresiones en coordenadas rectangulares, cilíndricas y esféricas.
Recordatorio básico de notación
- Se define las funciones de escalares, vectores, tensores y sus diferentes expresiones matriciales.
- Se especifican los productos que no siguen la regla de multiplicación de matrices.
Ecuación de energía en coordenadas rectangulares
- Se presenta la ecuación en coordenadas rectangulares en función de las densidades de flujo.
Ecuación de energía en coordenadas cilíndricas
- Se indica la ecuación de energía en coordenadas cilíndricas.
Ecuación de energía en coordenadas esféricas
- Se proporciona la ecuación de energía en coordenadas esféricas.
Simplificaciones del balance de la energía calorífica
- Se mencionan los fluidos newtonianos con conductividad calorífica constante.
- Se incluye el esfuerzo cortante función del gradiente de velocidad.
- Se muestran las ecuaciones en coordenadas rectangulares, cilíndricas y esféricas.
Ecuación de la energía en régimen turbulento: ecuación de conservación de la energía de tiempo ajustado
- Se presenta la ecuación para régimen turbulento.
- Se especifica los flujos de propiedad debido al movimiento global (advección), flujos de propiedad debidos a las turbulencias (convección) y flujos de propiedad debidos al transporte molecular (difusión).
Ecuación de Movimiento de Boussinesq para convección natural y forzada
- Se expone la ecuación de movimiento considerando el término de flotación.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Related Documents
Description
Este cuestionario abarca conceptos fundamentales de la termodinámica, centrándose en la convección natural y forzada, así como en la radiación térmica. Los temas incluyen la ley de enfriamiento de Newton, la conservación de energía calorífica y el balance microscópico de energía. Podrás evaluar tus conocimientos sobre estos fenómenos físicos esenciales.
