Pregunta: Se conocen la densidad y el calor específico de un material en particular (densidad=1200 kg/m^3, Cp=1250j/kg*k). pero se desconoce su conductividad térmica. para determinar la conductividad térmica, se mecaniza una muestra cilíndrica larga de diámetro D=40 mm y se inserta un termopar a través de un pequeño orificio perforado a lo largo de la línea central.

Se conocen la densidad y el calor específico de un material en particular (densidad=1200 kg/m^3, Cp=1250j/kg*k). pero se desconoce su conductividad térmica. para determinar la conductividad térmica, se mecaniza una muestra cilíndrica larga de diámetro D=40 mm y se inserta un termopar a través de un pequeño orificio perforado a lo largo de la línea central. la conductividad térmica se determina realizando un experimento en el que la muestra se calienta a una temperatura uniforme de Ti = 100 C y luego se enfría pasando aire a T infinito = 25 C en flujo cruzado sobre el cilindro. Para la velocidad del aire prescrita, el coeficiente de convección es h=55 W/m^2 k. A) Si se registra una temperatura en la línea central de T(0,t)=40 C después de t=1136s de enfriamiento, verifique que el material tenga una conductividad térmica de k=.3 W/m*k. B) para aire en flujo transversal sobre el cilindro, el valor prescrito de h=55 W/m^2*k corresponde a una velocidad de V=6,8 m/s. si h=CV^.618, donde la constante C tiene unidades de W*s^.618 /m^.618*K, ¿cómo varía la temperatura de la línea central en t=1136 s con la velocidad para 3<=V<=20 ¿EM? Determine las historias de temperatura de la línea central para 0<=t<=1500s y velocidades de 3, 10 y 20 m/s.