• Cover
• PREFACIO
• CONTENIDO
• NOMENCLATURA
• CAPÍTULO 1 Modos básicos de transferencia de calor
• 1.1 Relación entre transferencia de calor y termodinámica
• 1.2 Dimensiones y unidades
• 1.3 Conducción de calor
• 1.3.1 Paredes planas
• 1.3.2 Conductividad térmica
• 1.4 Convección
• 1.5 Radiación
• 1.6 Sistemas de transferencia de calor combinados
• 1.6.1 Paredes planas en serie y paralelo
• 1.6.2 Resistencia por contacto
• 1.6.3 Convección y conducción en serie
• 1.6.4 Convección y radiación en paralelo
• 1.7 Aislamiento térmico
• 1.8 Transferencia de calor y ley de conservación de la energía
• 1.8.1 Primera ley de la termodinámica
• 1.8.2 Conservación de la energía aplicada al análisis de transferencia de calor
• 1.8.3 Condiciones de frontera
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• CAPÍTULO 2 Conducción de calor
• 2.1 Introducción
• 2.2 Ecuación de conducción
• 2.2.1 Coordenadas rectangulares
• 2.2.2 Forma adimensional
• 2.2.3 Coordenadas cilíndricas y esféricas
• 2.3 Conducción de calor en régimen permanente en geometrías simples
• 2.3.1 Pared plana con y sin generación de calor
• 2.3.2 Formas cilíndricas y esféricas sin generación de calor
• 2.3.3 Cilindro sólido largo con generación de calor
• 2.4 Superficies extendidas
• 2.4.1 Aletas de sección transversal uniforme
• 2.4.2 Selección y diseño de aletas
• 2.5* Conducción en régimen constante multidimensional
• 2.5.1 Solución analítica
• 2.5.2 Método gráfico y factores de forma
• 2.6 Conducción de calor inestable o transitoria
• 2.6.1 Sistemas con resistencia interna despreciable
• 2.6.2* Paredes infinitas
• 2.6.3* Sólido semiinfinito
• 2.7* Gráficas para conducción de calor transitoria
• 2.7.1 Soluciones unidimensionales
• 2.7.2* Sistemas multidimensionales†
• 2.8 Comentarios finales
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• CAPÍTULO 3 Análisis numérico dela conducción de calor
• 3.1 Introducción
• 3.2 Conducción en régimen permanente unidimensional
• 3.2.1 Ecuación de diferencias
• 3.2.2 Condiciones de frontera
• 3.2.3 Métodos de solución
• 3.3 Conducción inestable unidimensional
• 3.3.1 Ecuación de diferencias
• 3.3.2 Condiciones de frontera
• 3.3.3 Métodos de solución
• 3.4* Conducción bidimensional en régimen permanente y no permanente
• 3.4.1 Ecuación de diferencias
• 3.4.2 Condiciones de frontera
• 3.4.3 Métodos de solución
• 3.5* Coordenadas cilíndricas
• 3.6* Límites irregulares
• 3.7 Comentarios finales
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• CAPÍTULO 4 Análisis detransferencia de calorpor convección
• 4.1 Introducción
• 4.2 Transferencia de calor por convección
• 4.3 Fundamentos de la capa límite
• 4.4 Ecuaciones de conservación de masa, cantidad de movimiento y energía para flujo laminar sobre una placa plana
• 4.5 Ecuaciones adimensionales de la capa límite y parámetros de similitud
• 4.5.1 Coeficiente de fricción
• 4.6 Evaluación de los coeficientes de transferencia de calor por convección
• 4.7 Análisis dimensional
• 4.7.1 Dimensiones primarias y fórmulas dimensionales
• 4.7.2 Teorema p de Buckingham
• 4.7.3 Determinación de grupos adimensionales
• 4.7.4 Correlación de datos experimentales
• 4.7.5 Principio de similitud
• 4.8* Solución analítica para el flujo laminar de capa límite sobre una placa plana†
• 4.8.1 Espesor de la capa límite y fricción en la superficie
• 4.8.2 Transferencia de calor por convección
• 4.8.3 Evaluación del coeficiente de transferenciade calor por convección
• 4.9* Análisis integral aproximado de la capa límite
• 4.9.1 Evaluación de la transferencia de calor y de los coeficientes de fricción en flujo laminar
• 4.10* Analogía entre la cantidad de movimiento y la transferencia de calor en flujo turbulento sobre una superficie plana
• 4.11 Analogía de Reynolds para flujo turbulento sobre superficies planas
• 4.12 Capa límite mezclada
• 4.13* Condiciones de frontera especiales y flujo a alta velocidad
• 4.14 Comentarios finales
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• CAPÍTULO 5 Convección natural
• 5.1 Introducción
• 5.2 Parámetros de similitud para convección natural
• 5.3 Correlación empírica para varias formas geométricas
• 5.3.1 Placas y cilindros verticales
• 5.3.2 Placas horizontales
• 5.3.3 Cilindros, esferas, conos y cuerpos tridimensionales
• 5.3.4 Espacios cerrados
• 5.4* Cilindros, discos y esferas rotatorias
• 5.5 Convección forzada y natural combinadas
• 5.6* Superficies con aletas
• 5.6.1 Aletas en tubos horizontales
• 5.6.2 Aletas horizontales triangulares
• 5.6.3 Aletas rectangulares sobre superficies horizontales
• 5.6.4 Aletas rectangulares sobre superficies verticales
• 5.7 Comentarios finales
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• CAPÍTULO 6 Convección forzada dentro de tubos y conductos
• 6.1 Introducción
• 6.1.1 Temperatura de referencia del fluido
• 6.1.2 Efecto de número de Reynolds en latransferencia de calor y en la caída de presión en flujo completamente desarrollado
• 6.1.3 Efecto del número de Prandtl
• 6.1.4 Efectos de entrada
• 6.1.5 Variación de las propiedades físicas
• 6.1.6 Condiciones de frontera térmicas y efectos de compresibilidad
• 6.1.7 Límites de precisión en los valores estimados de los coeficientes de transferencia de calor por convección
• 6.2* Análisis de la convección forzada laminar en un tubo largo
• 6.2.1 Flujo con calor uniforme
• 6.2.2* Temperatura superficial uniforme
• 6.3 Correlaciones para convección forzada laminar
• 6.3.1 Conductos circulares y rectangulares cortos
• 6.3.2 Conductos de sección transversal no circular
• 6.3.3 Efecto de las variaciones de las propiedades
• 6.3.4 Efecto de la convección natural
• 6.4* Analogía entre la transferencia de calor y la cantidad de movimiento en flujo turbulento
• 6.5 Correlaciones empíricas para la convección forzada turbulenta
• 6.5.1 Conductos y tubos
• 6.5.2 Conductos de forma no circular
• 6.5.3 Metales líquidos
• 6.6 Optimización de la transferencia de calor y enfriamiento de dispositivos electrónicos
• 6.6.1 Optimización de la convección forzada en el interior de tubos
• 6.6.2 Enfriamiento por convección forzadade dispositivos electrónicos
• 6.7 Comentarios finales
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• CAPÍTULO 7 Convección forzada sobre superficies exteriores
• 7.1 Flujo sobre cuerpos abultados
• 7.2 Cilindros, esferas y otras formas abultadas
• 7.2.1 Anemómetro de hilo caliente
• 7.2.2 Esferas
• 7.2.3 Objetos abultados
• 7.3* Lechos empacados
• 7.4 Paquetes de tubos en flujo transversal
• 7.4.1 Metales líquidos
• 7.5* Paquetes de tubos con aletas en flujo transversal
• 7.6* Chorros libres
• 7.6.1 Chorros en superficie libre: correlaciones de transferencia de calor
• 7.6.2 Chorros sumergidos: correlaciones de transferencia de calor
• 7.7 Comentarios finales
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• CAPÍTULO 8 Intercambiadores de calor
• 8.1 Introducción
• 8.2 Tipos básicos de intercambiadores de calor
• 8.3 Coeficiente global de transferencia de calor
• 8.3.1 Factores de ensuciamiento
• 8.4 Diferencia de temperatura media logarítmica
• 8.5 Eficiencia de un intercambiador de calor
• 8.6* Optimización de la transferencia de calor
• 8.6.1 Aplicaciones
• 8.6.2 Análisis de las técnicas de optimización
• 8.7* Intercambiadores de calor a microescala
• 8.8 Comentarios finales
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• CAPÍTULO 9 Transferencia de calor por radiación
• 9.1 Radiación térmica
• 9.2 Radiación de un cuerpo negro
• 9.2.1 Leyes que rigen un cuerpo negro
• 9.2.2 Funciones de radiación y emisión de banda
• 9.2.3 Intensidad de radiación
• 9.2.4 Relación entre intensidad y potencia emisora
• 9.2.5 Irradiación
• 9.3 Propiedades de radiación
• 9.3.2 Propiedades de radiación monocromática y ley de Kirchhoff
• 9.3.4 Características de superficies reales
• 9.4 Factor de forma en la radiación
• 9.4.1 Álgebra para el factor de forma
• 9.5 Recintos con superficies negras
• 9.6 Recintos con superficies grises
• 9.7* Inversión matricial
• 9.7.1 Recintos con superficies grises
• 9.7.2 Recinto con superficies no grises
• 9.7.3* Recintos con medios absorbentes y transmisores
• 9.8* Propiedades de radiación de gases y vapores
• 9.9 Radiación combinada con convección y conducción
• 9.10 Comentarios finales
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• CAPÍTULO 10 Transferencia de calor con cambio de fase
• 10.1 Introducción a la ebullición
• 10.2 Ebullición en estanque
• 10.2.1 Regímenes de ebullición en estanque
• 10.2.2 Mecanismos de crecimiento de burbujas
• 10.2.3 Ebullición nucleada en estanque
• 10.2.4 Flujo de calor crítico en ebullición nucleada en estanque
• 10.2.5 Ebullición pelicular en estanque
• 10.3 Ebullición en convección forzada
• 10.3.1 Ebullición nucleada en convección forzada
• 10.3.2 Ebullición con producción neta de vapor
• 10.3.3 Flujo de calor crítico
• 10.3.4 Transferencia de calor más allá del punto crítico
• 10.4 Condensación
• 10.4.1 Condensación en forma de película
• 10.4.2 Condensación en forma de gotas
• 10.5* Diseño de un condensador
• 10.6* Tubos de calentamiento
• 10.6.1 Limitación sónica
• 10.6.2 Limitación de arrastre
• 10.6.3 Limitación de la mecha
• 10.6.4 Limitaciones en la ebullición
• 10.7* Congelación y fusión
• Referencias
• Problemas
• Problemas de diseño
• APÉNDICES
• APÉNDICE 1 Sistema internacional de unidades
• TABLA 1 Unidades SI básicas
• TABLA 2 Unidades SI definidas
• TABLA 3 Unidades SI derivadas
• TABLA 4 Prefijos SI
• TABLA 5 Constantes físicas en unidades SI
• TABLA 6 Factores de conversión
• APÉNDICE 2 Tablas de datos
• Propiedades de sólidos
• TABLA 7 Emisividades normales de metales
• TABLA 8 Emisividades normales de no metales
• TABLA 9 Emisividades normales de pinturas y recubrimientos superficiales
• TABLA 10 Aleaciones
• TABLA 11 Aislantes y materiales de construcción
• TABLA 11 (Continuación)
• TABLA 12 Elementos metálicosa
• TABLA 12 (Continuación)
• Propiedades termodinámicas de líquidos
• TABLA 13 Agua a presión de saturación
• TABLA 13 (Continuación)
• TABLA 14 Freón-12 (CCL2F2), líquido saturado
• TABLA 15 R-134a (C2H2F4), líquido saturado
• TABLA 16 Amoniaco (NH3), líquido saturado
• TABLA 17 Aceite para motores sin usar
• TABLA 18 Aceite para transformadores (Norma 982-68)
• TABLA 19 Alcohol n-butílico (C4H10O)
• TABLA 20 Anilina comercial
• TABLA 21 Benceno (C6H6)
• TABLA 22 Compuestos orgánicos a 20 °C, 68 °F
• Fluidos de transferencia de calor
• TABLA 23 Mobiltherm 600
• TABLA 24 Sal nitrada fundida (60% NaNO3, 40% KNO3, en peso)
• Metales líquidos
• TABLA 25 Bismuto
• TABLA 26 Mercurio
• TABLA 27 Sodio
• Propiedades termodinámicas de gases
• TABLA 28 Aire seco a presión atmosférica
• TABLA 29 Bióxido de carbono a presión atmosférica
• TABLA 30 Monóxido de carbono a presión atmosférica
• TABLA 31 Helio a presión atmosférica
• TABLA 32 Hidrógeno a presión atmosférica
• TABLA 33 Nitrógeno a presión atmosférica
• TABLA 34 Oxígeno a presión atmosférica
• TABLA 35 Vapor (H2O) a presión atmosférica
• TABLA 36 Metano a presión atmosférica
• TABLA 37 Etano a presión atmosférica
• TABLA 38 Atmósfera a
• Propiedades diversas y función de error
• TABLA 39 Tamaño del poro de la mecha de un tubo de calentamientoy datos de permeabilidada
• TABLA 40 Absortividad solar (as) y emisividades térmicas hemisféricas totales (eh) de elementos de construcción seleccionados
• TABLA 40 (Continuación)
• TABLA 41 Dimensiones de tubos de aceroa
• TABLA 41 (Continuación)
• TABLA 42 Propiedades promedio de tubos
• TABLA 42 (Continuación)
• TABLA 43 La función de error
• Ecuaciones de correlación para las propiedades físicas
• TABLA 44 Capacidades térmicas de gases ideales
• TABLA 45 Viscosidades de gases a baja presión