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Ingeniería térmica y de fluidos


La Ingeniería Térmica trata de los procesos de transferencia de calor y la metodología para calcular la velocidad temporal con que éstos se producen y así poder diseñar los componentes y sistemas en los que son de aplicación. La transferencia de calor abarca una amplia gama de fenómenos físicos que hay que comprender antes de proceder a desarrollar la metodología que conduzca al diseño térmico de los sistemas correspondientes.

Siempre que existe una diferencia de temperatura, la energía se transfiere de la región de mayor temperatura a la de temperatura más baja; de acuerdo con los conceptos termodinámicos la energía que se transfiere como resultado de una diferencia de temperatura, es el calor. Sin embargo, aunque las leyes de la termodinámica tratan de la transferencia de energía, sólo se aplican a sistemas que están en equilibrio; pueden utilizarse para predecir la cantidad de energía requerida para modificar un sistema de un estado de equilibrio a otro, pero no sirven para predecir la rapidez (tiempo) conque puedan producirse estos cambios; la fenomenología que estudia la transmisión del calor complementa los Principios termodinámicos, proporcionando unos métodos de análisis que permiten predecir esta velocidad de transferencia térmica.

Es posible encontrar información adicional sobre ingeniería térmica y de fluidos en la siguiente bibliografía.

  

Teoría de ingeniería térmica y de fluidos
El calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia. El calor puede ser generado por reacciones químicas (como en la combustión), nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica (fricción). Su concepto está ligado al Principio Cero de la Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre.

  

Problemas
Problemas sobre régimen estacionario (paredes y tubos, cilindros, esferas, calderas, aislantes, chimeneas, elementos finitos, superposición, tanques y hornos), régimen transitorio, convección (aceites, refrigeración, calefacción, capilares, pareds, calderas y tubos), combustión (calderas, instalaciones térmicas, hidrocarburos), aletas (anulares, protuberancias, rdiadores, geometrías longitudinales, calefacción, termopares), intercambiadores de calor (flujo cruzado, contracorriente, cascada y tubos, eficiencia y LMTD) y radiación (emisividad, factor de visión y de forma, cuerpos negros y superficies grises

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