Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 841 APÉNDICE TABLAS Y DIAGRAMAS DE PROPIEDADES (SISTEMA INTERNACIONAL) Tabla A-1 Tabla A-2 Tabla A-3 Tabla A-4 Tabla A-5 Tabla A-6 Tabla A-7 Tabla A-8 Tabla A-9 Tabla A-10 Tabla A-11 Tabla A-12 Tabla A-13 Tabla A-14 Tabla A-15 Tabla A-16 Tabla A-17 Tabla A-18 Tabla A-19 Figura A-20 1 Masa molar, gas constante y calores específicos de ciertas sustancias 842 Propiedades en los puntos de ebullición y de congelación 843 Propiedades de metales sólidos 844-846 Propiedades de no metales sólidos 847 Propiedades de materiales de construcción 848-849 Propiedades de materiales aislantes 850 Propiedades de alimentos comunes 851-852 Propiedades de diversos materiales 853 Propiedades del agua saturada 854 Propiedades del refrigerante 134a saturado 855 Propiedades del amoniaco saturado 856 Propiedades del propano saturado 857 Propiedades de líquidos 858 Propiedades de metales líquidos 859 Propiedades del aire a la presión de 1 atm 860 Propiedades de gases a la presión de 1 atm 861-862 Propiedades de la atmósfera a gran altitud 863 Emisividades de las superficies 864-865 Propiedades relativas a la radiación solar de los materiales 866 Diagrama de Moody del factor de fricción para flujos completamente desarrollado en tubos circulares 867 841 Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 842 842 APÉNDICE 1 TABLA A-1 Masa molar, gas constante y calores específicos de ciertas sustancias Calores específicos a 25C Sustancia Aire Amoniaco, NH3 Argón, Ar Bromo, Br2 Isobutano, C4H10 n-Butano, C4H10 Carbono, bióxido de, CO2 Carbono, monóxido de, CO Cloro, Cl2 Clorodifluorometano (R-22), CHCIF2 Etano, C2H6 Etileno, C2H4 Fluoruro, F2 Helio, He n-Heptano, C7H16 n-Hexano, C6H14 Hidrógeno, H2 Kriptón, Kr Metano, CH4 Neón, Ne Nitrógeno, N2 Óxido nítrico, NO Nitrógeno, bióxido de, NO2 Oxígeno, O2 n-Pentano, C5H12 Propano, C3H8 Propileno, C3H6 Agua, H2O Sulfuro, bióxido de, SO2 Tetraclorometano, CCI4 Tetrafluoroetano (R-134a), C2H2F4 Trifluoroetano (R-143a), C2H3F3 Xenón, Xe Masa molar M, kg/kmol 28.97 17.03 39.95 159.81 58.12 58.12 44.01 28.01 70.905 86.47 30.070 28.054 38.00 4.003 100.20 86.18 2.016 83.80 16.04 20.183 28.01 30.006 46.006 32.00 72.15 44.097 42.08 18.015 64.06 153.82 102.03 84.04 131.30 Gas Constante R, kJ/kg · K* 0.2870 0.4882 0.2081 0.05202 0.1430 0.1430 0.1889 0.2968 0.1173 0.09615 0.2765 0.2964 0.2187 2.077 0.08297 0.09647 4.124 0.09921 0.5182 0.4119 0.2968 0.2771 0.1889 0.2598 0.1152 0.1885 0.1976 0.4615 0.1298 0.05405 0.08149 0.09893 0.06332 cp, kJ/kg · K cv, kJ/kg · K k cp /cv 1.005 2.093 0.5203 0.2253 1.663 1.694 0.8439 1.039 0.4781 0.6496 1.744 1.527 0.8237 5.193 1.649 1.654 14.30 0.2480 2.226 1.030 1.040 0.9992 0.8060 0.9180 1.664 1.669 1.531 1.865 0.6228 0.5415 0.8334 0.9291 0.1583 0.7180 1.605 0.3122 0.1732 1.520 1.551 0.6550 0.7417 0.3608 0.5535 1.468 1.231 0.6050 3.116 1.566 1.558 10.18 0.1488 1.708 0.6180 0.7429 0.7221 0.6171 0.6582 1.549 1.480 1.333 1.403 0.4930 0.4875 0.7519 0.8302 0.09499 1.400 1.304 1.667 1.300 1.094 1.092 1.288 1.400 1.325 1.174 1.188 1.241 1.362 1.667 1.053 1.062 1.405 1.667 1.303 1.667 1.400 1.384 1.306 1.395 1.074 1.127 1.148 1.329 1.263 1.111 1.108 1.119 1.667 *La unidad kJ/kg · K es equivalente a kPa · m3/kg · K. La constante de gas se calcula de R RU /M, donde RU 8.31447 kJ/kmol · K como el gas constante universal y M la masa molar. Fuente: Valores de calores específicos se obtuvieron principalmente de rutinas de propiedad preparadas por The National Institute of Standards and Technology (NIST), Gaithersburg, MD. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 843 843 APÉNDICE 1 TABLA A-2 Propiedades en los puntos de ebullición y de congelación Datos para la ebullición a 1 atm Sustancia Amoniaco Datos para la congelación Punto Calor latente Punto de Calor latente normal de de vaporiza- congelación, de fusión, ebullición, °C ción, hfg, kJ/kg °C hif, kJ/kg 33.3 1 357 77.7 Argón Benceno Salmuera (20% de cloruro de sodio por masa) n-Butano Bióxido de carbono Etanol Etílico, alcohol Etilenglicol Glicerina Helio Hidrógeno Isobutano Queroseno Mercurio Metano 185.9 80.2 161.6 394 103.9 0.5 78.4* 78.2 78.6 198.1 179.9 268.9 252.8 11.7 204-293 356.7 161.5 — 17.4 385.2 138.5 230.5 (a 0°C) 56.6 838.3 114.2 855 156 800.1 10.8 974 18.9 22.8 — 445.7 259.2 367.1 160 251 24.9 294.7 38.9 510.4 182.2 109 108 181.1 200.6 — 59.5 105.7 — 11.4 58.4 Metanol Nitrógeno 64.5 195.8 1 100 198.6 97.7 210 99.2 25.3 57.5 180.7 218.8 13.7 187.7 80.0 Octano Aceite (ligero) Oxígeno Petróleo Propano 124.8 183 — 42.1 Refrigerante-134a 26.1 Agua 100 306.3 212.7 230-384 427.8 216.8 2 257 189.3 5.5 322.4 96.6 0.0 28 126 — 80.3 — 333.7 Propiedades del líquido Temp., °C Densidad, r, kg/m3 Calor específico, cp, kJ/kg · K 33.3 20 0 25 185.6 20 682 665 639 603 1 394 879 4.43 4.51 4.62 4.78 1.14 1.72 20 0.5 0 25 20 20 20 268.9 252.8 11.7 20 25 161.5 100 25 195.8 160 20 25 183 20 42.1 0 50 50 26.1 0 25 0 25 50 75 100 1 150 601 298 783 789 1 109 1 261 146.2 70.7 593.8 820 13 560 423 301 787 809 596 703 910 1 141 640 581 529 449 1 443 1 374 1 295 1 207 1 000 997 988 975 958 3.11 2.31 0.59 2.46 2.84 2.84 2.32 22.8 10.0 2.28 2.00 0.139 3.49 5.78 2.55 2.06 2.97 2.10 1.80 1.71 2.0 2.25 2.51 3.12 1.23 1.27 1.34 1.43 4.22 4.18 4.18 4.19 4.22 *Temperatura de sublimación. (A presiones por debajo de la del punto triple de 518 kPa, el bióxido de carbono existe como sólido o gas. Asimismo, la temperatura en el punto de congelación del bióxido de carbono es la temperatura en el punto triple de 56.5°C.) Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 844 844 APÉNDICE 1 TABLA A-3 Propiedades de metales sólidos Propiedades a varias temperaturas (K), k(W/m · K)/cp(J/kg · K) Propiedades a 300 K Composición Punto de fusión, r K kg/m3 Aluminio: Puro Aleación 2024-T6 (4.5% Cu, 1.5% Mg, 0.6% Mn) Aleación 195, fundido (4.5% Cu) Berilio Boro 933 2 702 903 237 97.1 775 2 770 875 177 73.0 2 790 883 168 68.2 1 850 1 825 200 59.2 1 550 Bismuto cp k a 106 J/kg · K W/m · K m2/s 545 2 573 9 780 122 7.86 6.59 2 500 1 107 27.0 594 8 650 231 96.8 48.4 Cromo 2 118 7 160 449 93.7 29.1 Cobalto 1 769 8 862 421 99.2 26.6 Cobre: Puro 1 358 8 933 385 401 117 1 293 8 800 420 52 14 1 104 8 780 355 54 17 1 188 8 530 380 110 1 493 8 920 384 23 1 211 5 360 322 59.9 Oro 1 336 19 300 129 317 Iridio 2 720 22 500 130 147 Hierro: Puro 1 810 7 870 447 80.2 7 870 447 7 854 Cadmio Bronce comercial (90% Cu, 10% Al) Bronce al fósforo para engranes (89% Cu, 11% Sn) Latón para cartuchos (70% Cu, 30% Zn) Constantán (55% Cu, 45% Ni) Germanio Armco (99.75% puro) Aceros al carbono: Simple al carbono (Mn 1%, Si 0.1%) AlSl 1010 Al carbono-silicio (Mn 1%, 0.1% Si 0.6%) 9.76 100 200 400 600 302 482 65 237 798 163 240 949 186 231 1 033 186 473 787 925 174 1 042 185 393 397 52 160 379 417 59 545 65 — 137 395 74 — 149 425 17 237 232 190 327 109 172 90 41 — 95 360 19 362 96.8 290 323 124 153 122 43.2 337 311 131 144 133 23.1 134 216 94.0 384 72.7 20.7 95.6 215 80.6 384 434 60.5 17.7 7 832 434 63.9 18.8 7 817 446 51.9 14.9 6.71 34.7 127 50.3 1 000 218 1 146 990 301 161 126 106 90.8 203 1 114 2 191 2 604 2 823 3 018 16.5 9.69 7.04 112 120 127 190 55.5 16.8 10.6 9.60 9.85 128 600 1 463 1 892 2 160 2 338 203 99.3 94.7 198 222 242 159 111 90.9 80.7 71.3 65.4 192 384 484 542 581 616 167 122 85.4 67.4 58.2 52.1 236 379 450 503 550 628 413 356 42 785 33.9 800 482 252 75 366 433 352 451 27.3 348 298 135 138 138 19.8 357 284 140 132 144 17.4 375 270 145 126 153 69.5 490 54.7 574 43.3 680 32.8 975 65.7 490 53.1 574 42.2 680 32.3 975 56.7 487 58.7 487 49.8 501 48.0 559 48.8 559 44.0 582 39.2 685 39.2 685 37.4 699 30.0 1 169 31.3 1 168 29.3 971 Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 845 845 APÉNDICE 1 TABLA A-3 Propiedades de metales sólidos (continuación) Propiedades a varias temperaturas (K), k(W/m · K)/cp(J/kg · K) Propiedades a 300 K Composición Punto de fusión, r K kg/m3 Al carbono-manganeso-silicio (1% Mn 1.65% 0.1% Si 0.6%) Aceros al cromo (bajo): 1 Cr-1 Mo-Si (0.18% C, 2 4 0.65% Cr, 0.23% Mo, 0.6% Si) 1Cr-12 Mo (0.16% C, 1% Cr, 0.54% Mo, 0.39% Si) 1Cr-V (0.2% C, 1.02% Cr, 0.15% V) Aceros inoxidables: AlSl 302 cp k a 106 J/kg · K W/m · K m2/s 39.7 559 35.0 685 27.6 1 090 7 822 444 37.7 10.9 38.2 36.7 33.3 26.9 7 858 442 42.3 12.2 492 42.0 575 39.1 688 34.5 969 27.4 7 836 443 48.9 14.1 492 46.8 575 42.1 688 36.3 969 28.2 492 575 688 969 477 14.9 3.95 AlSl 316 8 238 468 13.4 3.48 AlSl 347 7 978 480 14.2 3.71 129 35.3 24.1 1 024156 87.6 Plomo 601 11 340 Magnesio 923 1 740 Paladio Platino: Puro 1 000 42.2 487 7 900 Nicromo (80% Ni, 20% Cr) Inconel X-750 (73% Ni, 15% Cr, 6.7% Fe) Niobio 800 11.6 3.91 Níquel: Puro 600 41.0 15.1 Molibdeno 400 434 480 1 670 200 8 131 8 055 AlSl 304 100 2 89410 240 251 138 53.7 1 728 8 900 444 90.7 23.0 1 672 8 400 420 12 3.4 1 665 8 510 439 11.7 3.1 2 7418 570 265 53.7 23.6 1 82712 020 244 71.8 24.5 2 045 21 450 133 71.6 25.1 Aleación 60Pt-40Rh (60% Pt, 40% Rh) Renio 1 800 16 630 162 47 17.4 3 453 21 100 136 47.9 16.7 Rodio 2 236 12 450 243 150 49.6 9.2 272 12.6 402 39.7 118 169 649 179 141 36.7 125 159 934 143 224 164 232 107 383 17.3 512 16.6 515 15.2 504 15.8 513 34.0 132 153 1 074 134 261 20.0 22.8 559 585 19.8 22.6 557 582 18.3 21.3 550 576 18.9 21.9 559 585 31.4 142 149 146 1 170 1 267 126 118 275 285 25.4 606 25.4 611 24.2 602 24.7 606 112 295 8.7 10.3 80.2 485 14 480 13.5 65.6 592 16 525 17.0 67.6 530 21 545 20.5 71.8 562 — 55.2 188 76.5 168 372 52.6 249 71.6 227 473 55.2 274 73.6 251 510 58.2 283 79.7 261 546 61.3 292 86.9 271 626 64.4 301 94.2 281 77.5 100 72.6 125 58.9 97 186 147 51.0 127 154 220 71.8 136 52 — 46.1 139 146 253 73.2 141 59 — 44.2 145 136 274 75.6 146 65 — 44.1 151 127 293 78.7 152 69 — 44.6 156 121 311 24.0 Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 846 846 APÉNDICE 1 TABLA A-3 Propiedades de metales sólidos (conclusión) Propiedades a varias temperaturas (K), k(W/m · K)/cp(J/kg · K) Propiedades a 300 K Composición Punto de fusión, r K kg/m3 cp k a 106 J/kg · K W/m · K m2/s Silicio 1 685 2 330 712 148 Plata 1 235 10 500 235 429 Tantalio 3 269 16 600 140 57.5 24.7 Torio 2 023 11 700 118 54.0 39.1 Estaño 505 7 310 227 66.6 40.1 Titanio 1 953 4 500 522 21.9 Tungsteno 3 660 19 300 132 Uranio 1 406 19 070 116 27.6 12.5 Vanadio 2 192 6 100 489 30.7 10.3 693 7 140 389 2 125 6 570 278 Zinc Zirconio 174 116 22.7 89.2 174 9.32 68.3 41.8 12.4 100 200 400 884 259 444 187 59.2 110 59.8 99 85.2 188 30.5 300 208 87 21.7 94 35.8 258 117 297 33.2 205 264 556 430 225 57.5 133 54.6 112 73.3 215 24.5 465 186 122 25.1 108 31.3 430 118 367 25.2 264 98.9 790 425 239 57.8 144 54.5 124 62.2 243 20.4 551 159 137 29.6 125 31.3 515 111 402 21.6 300 600 800 1 000 61.9 867 412 250 58.6 146 55.8 134 42.4 913 396 262 59.4 149 56.9 145 31.2 946 379 277 60.2 152 56.9 156 19.4 591 137 142 34.0 146 33.3 540 103 436 20.7 332 19.7 633 125 146 38.8 176 35.7 563 20.7 675 118 148 43.9 180 38.2 597 21.6 342 23.7 362 De Frank P. Incropera y David P. DeWitt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 3a. ed., 1990. Este material se utilizó con autorización de John Wiley & Sons, Inc. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 847 847 APÉNDICE 1 TABLA A-4 Propiedades de no metales sólidos Propiedades a varias temperaturas (K), k(W/m · K)/cp(J/kg · K) Propiedades a 300 K Composición Punto de fusión, r K kg/m3 cp k a 106 J/kg · K W/m · K m2/s Aluminio, óxido de, zafiro Aluminio, óxido de, policristalino Berilio, óxido de 2 323 3 970 765 46 15.1 2 323 3 970 765 36.0 11.9 2 725 3 000 1 030 Boro 2 573 2 500 1 105 Boro, fibra epóxica al compuesto (30% en volumen) k, a las fibras k, a las fibras cp Carbono Amorfo Diamante, tipo IIa aislador Grafito, pirolítico k, a las capas k, a las capas cp Grafito, fibra de compuesto epóxico (25% en vol.) composite k, flujo de calor a las fibras k, flujo de calor a las fibras cp Pirocerámico, Corning 9606 Silicio, carburo de Silicio, bióxido de, cristalino (cuarzo) k, al eje c k, al eje c cp Silicio, bióxido de, policristalino (vidrio de sílice) Silicio, nitruro de 590 27.6 450 — 133 — 82 — 55 — 190 — 52.5 — 88.0 9.99 2.29 0.59 400 32.4 940 26.4 940 196 1 350 18.7 1 490 600 800 1 000 18.9 13.0 10.5 1 110 1 180 1 225 15.8 10.4 7.85 1 110 1 180 1 225 111 70 47 1 690 1 865 1 975 11.3 8.1 6.3 1 880 2 135 2 350 2.10 2.23 2.28 0.37 0.49 0.60 364 757 1 431 1 122 1 500 1 950 — 3 500 2 273 2 210 — 1.60 — 509 2 300 0.67 10 000 21 1 950 5.70 1.18 4 000 194 1.89 21.9 2.37 2.53 1 540 853 4 970 3 230 1 390 892 667 534 16.8 9.23 4.09 2.68 2.01 1.60 136 411 992 1 406 1 650 1 793 709 450 200 2 080 1 400 11.1 5.7 0.87 1 623 2 600 935 808 3 100 3 160 675 1 883 2 650 3.98 490 1.89 230 10.4 6.21 1 883 2 220 745 745 2 173 2 400 691 392 2 070 708 Torio, bióxido de 3 573 9 110 235 Titanio, bióxido de, policristalino 2 133 4 157 710 Azufre 272 100 1.38 0.834 8.7 13.0 0.46 0.68 1.1 337 642 1 216 5.25 4.78 3.64 3.28 3.08 2.96 — — 908 1 038 1 122 1 197 — — — 87 880 1 050 1 135 1 195 39 20.8 — 0.69 16.4 9.5 — 1.14 7.6 5.0 4.2 4.70 3.4 3.1 885 1 075 1 250 1.51 1.75 2.17 2.87 — — 905 1 040 1 105 1 155 — — 13.9 11.3 9.88 8.76 — 578 778 937 1 063 1 155 0.206 0.141 0.165 0.185 403 606 13 6.1 10.2 6.6 4.7 3.68 255 274 285 295 8.4 2.8 7.01 5.02 3.94 3.46 805 880 910 930 16.0 9.65 Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 848 848 APÉNDICE 1 TABLA A-5 Propiedades de materiales de construcción (a una temperatura media de 24°C) Material Tableros de construcción Tablero de asbesto-cemento Tablero de yeso de revoque Madera contrachapada (abeto Douglas) Tablero y entablado aislados (densidad común) Tablero duro (de alta densidad, amasado estándar) Tablero aglutinado: Densidad media Contrapiso Contrapiso de madera Espesor, L mm 6 10 13 — 6 10 13 20 13 20 mm mm mm mm mm mm mm mm mm — — 16 mm 20 mm Densidad, r kg/m3 Conductividad térmica, k W/m · K Calor específico, cp kJ/kg · K Valor R (para los espesores de la lista, L/k), K · m2/W 1 922 800 800 545 545 545 545 545 288 288 — — — 0.12 — — — — — — 1.00 1.09 — 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.30 1.30 0.011 0.057 0.078 — 0.055 0.083 0.110 0.165 0.232 0.359 1 010 0.14 1.34 — 800 640 — 0.14 — — 1.30 1.21 1.38 — 0.144 0.166 Membrana de construcción Fieltro permeable al vapor Sello de vapor (2 capas de fieltro de 0.73 kg/m2 estropajeado) — — — — 0.011 — — — — 0.021 Materiales para piso Alfombra y carpeta fibrosa Alfombra y carpeta de caucho Loseta (asfalto, linóleo, vinilo) — — — — — — — — — 1.42 1.38 1.26 0.367 0.217 0.009 1 922 2 082 2 400 1 920 1 120 — — — 0.72 1.30 1.34 0.90 0.41 0.77 1.0 1.30 — — — 0.79 — — — — — — — — — 0.13 0.20 0.23 1 920 1 600 1 280 1.1 0.79 0.54 — 0.84 0.84 — — — 960 940 1 920 1 280 1 857 0.33 0.18 1.40 0.65 0.72 — — — — — — — — — — Materiales para mampostería Unidades de mampostería: Ladrillo común Ladrillo para fachada Ladrillo de arcilla refractaria Bloques de concreto (3 núcleos ovales, agregado de arena y grava) Concretos: Agregados ligeros (incluyendo esquisto, arcilla o pizarra expandidos; escorias de alto horno expandidas; cenizas de alto horno; piedra pómez y escoria) Cemento/cal, mortero y estuco Estuco 100 mm 200 mm 300 mm Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 849 849 APÉNDICE 1 TABLA A-5 Propiedades de materiales de construcción (conclusión) (a una temperatura media de 24°C) Calor específico, cp kJ/kg · K Valor R (para los espesores de la lista, L/k), K · m2/W Espesor, L mm Densidad, r kg/m3 Conductividad térmica, k W/m · K 10 mm 13 mm 1 900 1 100 1 100 1 100 — — — — — — 1.00 1.51 1.26 1.46 1.26 0.037 0.026 0.077 0.058 0.009 — — 1.30 0.166 19 mm 1 860 0.72 0.84 0.026 13 mm 13 mm — 720 1 680 720 — 0.81 0.22 — 0.84 1.34 0.055 0.016 — — 11 mm 25 mm 1 900 — — — — — — 1.17 1.30 0.037 0.12 0.139 10 mm — — 1.21 0.111 10 mm 10 mm — — — 2 530 — — 1.0 1.22 1.34 0.84 0.11 0.32 0.018 Maderas Maderas duras (arce, roble, etc.) Maderas suaves (abeto, pino, etc.) — — 721 513 0.159 0.115 1.26 1.38 — — Metales Aluminio (1 100) Acero dulce Acero inoxidable — — — 2 739 7 833 7 913 222 45.3 15.6 0.896 0.502 0.456 — — — Material Material para techos Tejas de asbesto-cemento Asfalto en rollos Tejas de asfalto Techado incorporado Pizarra Tejas de madera (simples o con cara de plástico/película) Materiales para revoque Revoque de cemento, agregado de arena Revoque de yeso: Agregado ligero Agregado de arena Agregado de perlita Material para forro exterior (sobre superficies planas) Tejas de asbesto-cemento Forro de tablero duro Forro de madera (rebajada) Forro de madera (contrachapada), traslapada Forro de aluminio o acero (sobre encofrado): Con respaldo hueco Con respaldo de tablero aislante Vidrio arquitectónico Fuente: Las tablas A-5 y A-6 se adaptaron tomándolas del Handbook of Fundamentals de la ASHRAE (Atlanta, GA: American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, 1993), Cap. 22, tabla 4. Usadas con autorización. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 850 850 APÉNDICE 1 TABLA A-6 Propiedades de materiales aislantes (a una temperatura media de 24°C) Material Colcha y lámina Fibra mineral (forma fibrosa procesada a partir de roca, escoria o vidrio) Espesor, L mm Densidad, r kg/m3 Conductividad térmica, k W/m · K 50 a 70 mm 75 a 90 mm 135 a 165 mm 4.8-32 4.8-32 4.8-32 — — — 136 64-144 16 24 16 72 240 120 0.055 0.036 0.040 0.023 0.052 0.032 0.042 0.039 Tablero y losa Vidrio celular Fibra de vidrio (ligamento orgánico) Poliestireno expandido (bolitas moldeadas) Poliuretano expandido (R-11 expandido) Perlita expandida (ligamento orgánico) Caucho expandido (rígido) Fibra mineral con aglomerante de resina Corcho Rociado o formado en el sitio Espuma de poliuretano Fibra de vidrio Uretano, mezcla de dos partes (espuma rígida) Gránulos de lana mineral con aglomerantes de asbesto/inorgánico (rociado) Relleno flojo Fibra mineral (de roca, escoria o vidrio) 24-40 56-72 75 165 191 185 a 125 mm a 222 mm a 254 mm mm Aerogel de sílice Vermiculita (expandida) Perlita (expandida) Aserrín o virutas Aislamiento celulósico (papel molido o pulpa de madera) Aislamiento para techo Vidrio celular Preformado, para usarse arriba del tablero Valor R (para los espesores de la lista, L/k), K · m2/W 0.71-0.96 0.71-0.96 0.71-0.96 1.23 1.94 3.32 1.0 0.96 1.2 1.6 1.26 1.68 0.71 1.80 — — — — — — — — — — — — 70 0.026 1.045 — 190 0.046 — — 9.6-32 9.6-32 — — 122 122 32-66 128-240 — — — — 0.025 0.068 0.039-0.045 0.065 0.71 0.71 0.71 0.71 — — 1.09 1.38 37-51 0.039-0.046 — — 144 13 mm 25 mm 50 mm — — — Aislamiento reflector Polvo sílice (al vacío) Hoja de aluminio separando colchones de vidrio esponjoso; 10 a 12 capas (al vacío); para aplicaciones criogénicas (150 K) Hoja de aluminio y laminado de vidrio y papel; 75 a 150 capas; para aplicaciones criogénicas (150 K) 0.023-0.026 0.038-0.039 Calor específico, cp kJ/kg · K 160 40 120 1.94 3.35 3.87 5.28 — — — — — 0.058 1.0 — — — — 1.0 2.1 3.9 0.24 0.49 0.93 0.0017 — — 0.00016 — — 0.000017 — — 84 85 65 75 82 92 84 80 23 78 89 82 89 75 87 Frutas Manzanas Chabacanos Aguacates Plátanos Moras azules Melones Cerezas ácidas Cerezas dulces Higos secos Higos frescos Toronja Uvas Limones Aceitunas Naranjas 1.1 1.1 0.3 0.8 1.6 1.2 1.7 1.8 — 2.4 1.1 1.1 1.4 1.4 0.8 1.2 0.6 0.7 0.6 0.9 1.4 0.8 0.5 0.6 0.5 0.8 1.8 0.7 0.2 0.9 1.8 0.9 0.8 1.1 0.6 0.7 0.6 0.8 0.3 0.5 1.1 3.65 3.69 3.02 3.35 3.59 3.92 3.65 3.52 — 3.45 3.82 3.59 3.82 3.35 3.75 3.65 3.96 3.82 3.86 3.92 3.79 3.92 3.99 3.32 4.06 3.96 3.35 3.69 4.02 3.89 3.86 3.82 3.79 3.69 3.32 3.92 3.45 3.89 3.96 3.99 3.92 1.90 1.91 1.66 1.78 1.87 2.00 1.90 1.85 1.13 1.82 1.96 1.87 1.96 1.78 1.94 1.90 2.01 1.96 1.97 2.00 1.95 2.00 2.02 1.77 2.05 2.01 1.78 1.91 2.04 1.99 1.97 1.96 1.95 1.91 1.77 2.00 1.82 1.99 2.01 2.02 2.00 Debajo del punto de congelación 281 284 217 251 274 307 281 267 77 261 297 274 297 251 291 281 311 297 301 307 294 307 314 247 321 311 251 284 317 304 301 297 294 284 247 307 261 304 311 314 307 Calor latente de fusión,c kJ/kg 49 70 67 56 74 65 37 56 38 64 Carnes Res, canal de Hígado Bistec Lomo Pollo Cordero, pierna de Cerdo, canal de Jamón Salchicha de puerco Pavo 5 16 37 39 1 74 17 63 88 6 2 3 4 78 75 79 57 64 83 Pescado/mariscos Bacalao entero Hipogloso entero Langosta Macarela Salmón entero Camarón Otros Almendras Mantequilla Queso americano Queso suizo Chocolate con leche Huevos enteros Miel de abeja Mantecado Leche entera Cacahuates Cacahuates tostados Nueces encarceladas Nueces 89 83 85 86 85 18 90 87 93 Duraznos Peras Piñas Ciruelas Membrillos Pasas Fresas Mandarinas Sandías Alimento Contenido de agua,a % (masa) — — 12.9 10.0 — 0.6 — 5.6 0.6 — — — — 1.7 1.7 — — 2.8 — — 1.7 — — — — 2.08 2.15 — 3.32 — 2.95 3.79 — — — — 2.48 3.18 3.08 2.72 3.32 3.02 2.08 2.72 2.11 2.98 3.45 3.35 3.49 2.75 2.98 3.62 3.82 3.62 3.69 3.72 3.69 — 3.86 3.75 3.96 0.9 1.6 1.0 0.8 2.0 — 0.8 1.1 0.4 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 Arriba del punto de congelación Punto de congelacióna °C 0.89 1.04 1.31 1.33 0.85 1.77 1.05 1.63 1.95 0.92 0.87 0.87 0.88 1.46 1.72 1.68 1.55 1.77 1.66 1.31 1.55 1.32 1.65 1.82 1.78 1.84 1.56 1.65 1.89 1.96 1.89 1.91 1.92 1.91 1.07 1.97 1.94 2.01 Debajo del punto de congelación 17 53 124 130 3 247 57 210 294 20 7 10 13 164 234 224 187 247 217 124 187 127 214 261 251 264 190 214 277 297 277 284 287 284 60 301 291 311 Calor latente de fusión,c kJ/kg c El calor latente de fusión se determina al multiplicar el calor de fusión del agua (334 kJ/kg) por el contenido de agua del alimento. b Los datos del calor específico están basados en los valores del calor específico del agua y el hielo a 0°C y se determinan con base en las fórmulas de Siebel: cp, fresco 3.35 (contenido de agua) 0.84, arriba del punto de congelación, y cp, congelado 1.26 (contenido de agua) 0.84, debajo del punto de congelación. Fuentes: aLos datos sobre los contenidos de agua y los puntos de congelación se tomaron del Handbook of Fundamentals de la ASHRAE, versión en el SI (Atlanta, GA: American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, Inc., 1993), Cap. 30, tabla 1. Usado con autorización. El punto de congelación es la temperatura a la cual esa congelación se inicia para las frutas y los vegetales, y la temperatura promedio de congelación para los otros alimentos. 84 93 89 90 92 88 92 94 74 96 93 75 85 95 91 90 89 88 85 74 92 78 91 93 94 92 Arriba del punto de congelación 3:08 PM Vegetales Alcachofas Espárragos Frijoles Brócoli Col Zanahorias Coliflor Apio Maíz tierno Pepinos Berenjena Rábano Poro Lechuga Hongos Quimbombó Cebollas frescas Cebollas secas Perejil Chícharos frescos Pimientos Papas Calabazas Espinaca Tomate rojo Nabos Alimento Punto de congelacióna °C Calor específico,b kJ/kg · K 1/3/07 Contenido de agua,a % (masa) Calor específico,b kJ/kg · K Propiedades de alimentos comunes a) Calores específicos y propiedades en el punto de congelación TABLA A-7 Cengel_Ap1.qxd Page 851 851 APÉNDICE 1 Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 852 852 APÉNDICE 1 TABLA A-7 Propiedades de alimentos comunes (conclusión) b) Otras propiedades Alimento Frutas/Vegetales Manzana, jugo de Manzanas Manzanas secas Chabacanos secos Plátanos frescos Brócoli Moras frescas Higos Toronja, jugo de Duraznos Ciruelas Membrillos Papas Pasas Carnes Res, bistec de Res, carne magra de Res, carne grasosa de Res, hígado de Gatos, alimento para Pollo, pechuga de Perros, alimento para Bacalao Salmón Jamón Cordero Puerco, carne magra Pavo, pechuga de Ternera Otros Mantequilla Chocolate, pastel de Margarina Leche descremada Leche entera Olivo, aceite de Cacahuate, aceite de Agua Pastel blanco Contenido de agua, % (masa) Temperatura, T °C Densidad, rkg/m3 Conductividad térmica, k W/m · °C Difusividad térmica, a m2/s 87 85 41.6 43.6 76 — 92 40.4 89 89 — 20 8 23 23 27 6 0-30 23 20 2-32 16 1 000 840 856 1 320 980 560 1 050 1 241 1 000 960 610 0.559 0.418 0.219 0.375 0.481 0.385 0.545 0.310 0.567 0.526 0.247 78 32 0-70 23 1 055 1 380 0.498 0.376 67 74 0 72 39.7 75 30.6 81 67 71.8 72 72 74 75 6 3 35 35 23 0 23 3 3 20 20 4 3 20 950 1 090 810 — 1 140 1 050 1 240 1 180 — 1 030 1 030 1 030 1 050 1 060 0.406 0.471 0.190 0.448 0.326 0.476 0.319 0.534 0.531 0.480 0.456 0.456 0.496 0.470 0.13 0.13 — — 0.11 0.13 0.11 0.12 — 0.14 0.13 0.13 0.13 0.13 16 31.9 16 91 88 0 0 100 100 32.3 4 23 5 20 28 32 4 0 30 23 — 340 1 000 — — 910 920 1 000 995 450 0.197 0.106 0.233 0.566 0.580 0.168 0.168 0.569 0.618 0.082 — 0.12 0.11 — — — — 0.14 0.15 0.10 0.14 0.13 0.096 0.11 0.14 — 0.13 0.096 0.14 0.14 — 106 106 106 106 106 106 106 106 106 Calor específico, cp kJ/kg · K 3.86 3.81 2.72 2.77 3.59 — 3.99 2.69 3.91 3.91 — 0.13 106 0.11 106 3.64 2.48 106 106 3.36 3.54 — 3.49 2.68 3.56 2.45 3.71 3.36 3.48 3.49 3.49 3.54 3.56 106 106 106 106 106 106 106 106 106 106 106 106 106 106 2.08 2.48 2.08 3.96 3.89 — — 4.217 4.178 2.49 Fuente: Los datos se obtuvieron principalmente del Handbook of Fundamentals de la ASHRAE, versión en el SI (Atlanta, GA: American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, Inc., 1993), Cap. 30, tablas 7 y 9. Usado con autorización. La mayor parte de los calores específicos se calculan a partir de cp 1.68 2.51 (contenido de agua), lo cual es una buena aproximación en el rango de temperatura de 3 hasta 32°C. La mayor parte de las difusividades térmicas se calculan a partir de a k /rcp. Los valores patentados dados son válidos para el contenido específico de agua. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 853 853 APÉNDICE 1 TABLA A-8 Propiedades de diversos materiales (A menos que se indique lo contrario, los valores se dan a 300 K) Material Densidad, r kg/m3 Asfalto Baquelita Ladrillo refractario Ladrillo de cromita 473 K 823 K 1173 K Arcilla refractaria cocida 1600 K 773 K 1073 K 1373 K Arcilla refractaria cocida 1725 K 773 K 1073 K 1373 K Ladrillo de arcilla refractaria 478 K 922 K 1478 K Magnesita 478 K 922 K 1478 K Carne de pollo blanca (74.4% de contenido de agua) 198 K 233 K 253 K 273 K 293 K Arcilla seca Arcilla mojada Carbón mineral, antracita Concreto (mezcla con piedra) Corcho Algodón Grasa Vidrio De ventana Pyrex Crown Al plomo Conductividad Calor espetérmica, cífico, cp k, W/m · K J/kg · K Material 2 115 1 300 0.062 1.4 3 010 — — 2.3 2.5 2.0 920 1 465 835 — — 2 050 — — 1.0 1.1 1.1 960 — — 2 325 — — 1.3 1.4 1.4 960 — — 2 645 — — 1.0 1.5 1.8 960 — — — — — 3.8 2.8 1.9 1 130 — — — — — — — 1 550 1 495 1.60 1.49 1.35 0.48 0.49 0.930 1.675 1 350 0.26 1 260 2 300 86 80 — 1.4 0.048 0.06 0.17 880 2 030 1 300 — 2 800 2 225 2 500 3 400 0.7 1-1.4 1.05 0.85 750 835 — — Fuente: Los datos se recopilaron de diversas fuentes. — — — — — — — Densidad, r kg/m3 Hielo 273 K 253 K 173 K Cuero para suela Linóleo Mica Papel Plásticos Plexiglas Teflón 300 K 400 K Lexan Nylon Polipropileno Poliéster PVC, vinilo Porcelana Caucho natural Caucho vulcanizado Blando Duro Arena Nieve reciente Nieve, 273 K Suelo seco Suelo mojado Azúcar Tejido humano Piel Capa de grasa Músculo Vaselina Madera, perpendicular a la fibra De balsa Abeto Roble Pino blanco Pino amarillo Madera, radial Roble Abeto Madera para barcos Conductividad Calor espetérmica, cífico, cp k, W/m · K J/kg · K 920 922 928 998 535 1 180 2 900 930 1.88 2.03 3.49 0.159 0.081 0.186 0.523 0.180 2 040 1 945 1 460 — — — — 1 340 1 190 0.19 1 465 2 200 — 1 200 1 145 910 1 395 1 470 2 300 1 150 0.35 0.45 0.19 0.29 0.12 0.15 0.1 1.5 0.28 1 050 — 1 260 — 1 925 1 170 840 — — 1 100 1 190 1 515 100 500 1 500 1 900 1 600 0.13 0.16 0.2-1.0 0.60 2.2 1.0 2.0 0.58 2 010 — 800 — — 1 900 2 200 — — — — — 0.37 0.2 0.41 0.17 — — — — 140 415 545 435 640 0.055 0.11 0.17 0.11 0.15 — 2 720 2 385 — 2 805 545 420 145 0.19 0.14 0.05 2 385 2 720 — Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 854 854 APÉNDICE 1 TABLA A-9 Propiedades del agua saturada Coeficiente Entalpía de Presión de Densidad, Temp., saturación, r kg/m3 T °C Psat, kPa 0.01 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 220 240 260 280 300 320 340 360 374.14 0.6113 0.8721 1.2276 1.7051 2.339 3.169 4.246 5.628 7.384 9.593 12.35 15.76 19.94 25.03 31.19 38.58 47.39 57.83 70.14 84.55 101.33 143.27 198.53 270.1 361.3 475.8 617.8 791.7 1 002.1 1 254.4 1 553.8 2 318 3 344 4 688 6 412 8 581 11 274 14 586 18 651 22 090 Líquido Vapor 999.8 0.0048 999.9 0.0068 999.7 0.0094 999.1 0.0128 998.0 0.0173 997.0 0.0231 996.0 0.0304 994.0 0.0397 992.1 0.0512 990.1 0.0655 988.1 0.0831 985.2 0.1045 983.3 0.1304 980.4 0.1614 977.5 0.1983 974.7 0.2421 971.8 0.2935 968.1 0.3536 965.3 0.4235 961.5 0.5045 957.9 0.5978 950.6 0.8263 943.4 1.121 934.6 1.496 921.7 1.965 916.6 2.546 907.4 3.256 897.7 4.119 887.3 5.153 876.4 6.388 864.3 7.852 840.3 11.60 813.7 16.73 783.7 23.69 750.8 33.15 713.8 46.15 667.1 64.57 610.5 92.62 528.3 144.0 317.0 317.0 Calor Conductividad de expansión vapori- específico, térmica, Viscosidad dinámica, Número volumétrica, zación, cp, J/kg · K k W/m · K m kg/m · s de Prandtl, Pr b 1/K Líquido Vapor Líquido hfg, kJ/kg Líquido 2 501 2 490 2 478 2 466 2 454 2 442 2 431 2 419 2 407 2 395 2 383 2 371 2 359 2 346 2 334 2 321 2 309 2 296 2 283 2 270 2 257 2 230 2 203 2 174 2 145 2 114 2 083 2 050 2 015 1 979 1 941 1 859 1 767 1 663 1 544 1 405 1 239 1 028 720 0 Vapor Líquido Vapor 4 217 1 854 4 205 1 857 4 194 1 862 4 186 1 863 4 182 1 867 4 180 1 870 4 178 1 875 4 178 1 880 4 179 1 885 4 180 1 892 4 181 1 900 4 183 1 908 4 185 1 916 4 187 1 926 4 190 1 936 4 193 1 948 4 197 1 962 4 201 1 977 4 206 1 993 4 212 2 010 4 217 2 029 4 229 2 071 4 244 2 120 4 263 2 177 4 286 2 244 4 311 2 314 4 340 2 420 4 370 2 490 4 410 2 590 4 460 2 710 4 500 2 840 4 610 3 110 4 760 3 520 4 970 4 070 5 280 4 835 5 750 5 980 6 540 7 900 8 240 11 870 14 690 25 800 0.561 0.571 0.580 0.589 0.598 0.607 0.615 0.623 0.631 0.637 0.644 0.649 0.654 0.659 0.663 0.667 0.670 0.673 0.675 0.677 0.679 0.682 0.683 0.684 0.683 0.682 0.680 0.677 0.673 0.669 0.663 0.650 0.632 0.609 0.581 0.548 0.509 0.469 0.427 0.0171 0.0173 0.0176 0.0179 0.0182 0.0186 0.0189 0.0192 0.0196 0.0200 0.0204 0.0208 0.0212 0.0216 0.0221 0.0225 0.0230 0.0235 0.0240 0.0246 0.0251 0.0262 0.0275 0.0288 0.0301 0.0316 0.0331 0.0347 0.0364 0.0382 0.0401 0.0442 0.0487 0.0540 0.0605 0.0695 0.0836 0.110 0.178 Líquido 1.792 1.519 1.307 1.138 1.002 0.891 0.798 0.720 0.653 0.596 0.547 0.504 0.467 0.433 0.404 0.378 0.355 0.333 0.315 0.297 0.282 0.255 0.232 0.213 0.197 0.183 0.170 0.160 0.150 0.142 0.134 0.122 0.111 0.102 0.094 0.086 0.078 0.070 0.060 0.043 Vapor 3 10 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 0.922 0.934 0.946 0.959 0.973 0.987 1.001 1.016 1.031 1.046 1.062 1.077 1.093 1.110 1.126 1.142 1.159 1.176 1.193 1.210 1.227 1.261 1.296 1.330 1.365 1.399 1.434 1.468 1.502 1.537 1.571 1.641 1.712 1.788 1.870 1.965 2.084 2.255 2.571 4.313 5 10 13.5 105 11.2 105 9.45 105 8.09 105 7.01 105 6.14 105 5.42 105 4.83 105 4.32 105 3.91 105 3.55 105 3.25 105 2.99 105 2.75 105 2.55 105 2.38 105 2.22 105 2.08 105 1.96 105 1.85 105 1.75 105 1.58 105 1.44 105 1.33 105 1.24 105 1.16 105 1.09 105 1.03 105 0.983 105 0.947 105 0.910 105 0.865 105 0.836 105 0.832 105 0.854 105 0.902 105 1.00 105 1.23 105 2.06 105 — 1.00 0.068 103 1.00 0.015 103 1.00 0.733 103 1.00 0.138 103 1.00 0.195 103 1.00 0.247 103 1.00 0.294 103 1.00 0.337 103 1.00 0.377 103 1.00 0.415 103 1.00 0.451 103 1.00 0.484 103 1.00 0.517 103 1.00 0.548 103 1.00 0.578 103 1.00 0.607 103 1.00 0.653 103 1.00 0.670 103 1.00 0.702 103 1.00 0.716 103 1.00 0.750 103 1.00 0.798 103 1.00 0.858 103 1.01 0.913 103 1.02 0.970 103 1.02 1.025 103 1.05 1.145 103 1.05 1.178 103 1.07 1.210 103 1.09 1.280 103 1.11 1.350 103 1.15 1.520 103 1.24 1.720 103 1.35 2.000 103 1.49 2.380 103 1.69 2.950 103 1.97 — 2.43 — 3.73 — — — Nota 1: La viscosidad cinemática y la difusividad térmica a se pueden calcular a partir de sus definiciones, m/r y a k/rcp /Pr. Las temperaturas de 0.01°C, 100°C y 374.14°C son las temperaturas de los puntos triple, de ebullición y crítico del agua, respectivamente. Las propiedades cuya lista se da arriba (excepto la densidad del vapor) se pueden usar a cualquier presión con error despreciable, excepto a temperaturas cercanas al valor del punto crítico. Nota 2: La unidad kJ/kg ⋅ °C, para el calor específico, es equivalente a kJ/kg · K y la unidad W/m · °C, para la conductividad térmica es equivalente a W/m · K. Fuente: Los datos de la viscosidad y la conductividad térmica se tomaron de J. V. Sengers y J. T. R. Watson, Journal of Physical and Chemical Reference Data 15 (1986), págs. 291-1322. Los otros datos se obtuvieron de diversas fuentes o se calcularon. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 855 855 APÉNDICE 1 TABLA A-10 Propiedades del refrigerante 134a saturado Entalpía Presión de satuTemp., ración, T, °C P, kPa de Densidad, r, kg/m3 Líquido Vapor vaporización, Coeficiente Calor Conductividad de expansión específico, térmica, Viscosidad dinámica, Número cp, J/kg · K k, W/m · K m, kg/m · s de Prandtl, Pr hfg, kJ/kg Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido volumétrica, Tensión b, 1/K, superficial, Líquido Vapor Líquido N/m 6 Vapor 40 51.2 1 418 2.773 225.9 1 254 748.6 0.1101 0.00811 4.878 5.558 0.235 0.00205 0.01760 35 66.2 1 403 3.524 222.7 1 264 764.1 0.1084 0.00862 4.509 104 3.003 106 5.257 0.266 0.00209 0.01682 30 84.4 1 389 4.429 219.5 1 273 780.2 0.1066 0.00913 4.178 104 3.504 106 4.992 0.299 0.00215 0.01604 25 106.5 1 374 5.509 216.3 1 283 797.2 0.1047 0.00963 3.882 104 4.054 106 4.757 0.335 0.00220 0.01527 20 132.8 1 359 6.787 213.0 1 294 814.9 0.1028 0.01013 3.614 104 4.651 106 4.548 0.374 0.00227 0.01451 15 164.0 1 343 8.288 209.5 1 306 833.5 0.1009 0.01063 3.371 104 5.295 106 4.363 0.415 0.00233 0.01376 10 200.7 1 327 10.04 206.0 1 318 853.1 0.0989 0.01112 3.150 104 5.982 106 4.198 0.459 0.00241 0.01302 5 243.5 1 311 12.07 202.4 1 330 873.8 0.0968 0.01161 2.947 104 6.709 106 4.051 0.505 0.00249 0.01229 0 293.0 1 295 14.42 198.7 1 344 895.6 0.0947 0.01210 2.761 104 7.471 106 3.919 0.553 0.00258 0.01156 5 349.9 1 278 17.12 194.8 1 358 918.7 0.0925 0.01259 2.589 104 8.264 106 3.802 0.603 0.00269 0.01084 10 414.9 1 261 20.22 190.8 1 374 943.2 0.0903 0.01308 2.430 104 9.081 106 3.697 0.655 0.00280 0.01014 15 488.7 1 244 23.75 186.6 1 390 969.4 0.0880 0.01357 2.281 104 9.915 106 3.604 0.708 0.00293 0.00944 20 572.1 1 226 27.77 182.3 1 408 997.6 0.0856 0.01406 2.142 104 1.075 105 3.521 0.763 0.00307 0.00876 25 665.8 1 207 32.34 177.8 1 427 1 028 0.0833 0.01456 2.012 104 1.160 105 3.448 0.819 0.00324 0.00808 30 770.6 1 188 37.53 173.1 1 448 1 061 0.0808 0.01507 1.888 104 1.244 105 3.383 0.877 0.00342 0.00742 35 887.5 1 168 43.41 168.2 1 471 1 098 0.0783 0.01558 1.772 104 1.327 105 3.328 0.935 0.00364 0.00677 40 1 017.1 1 147 50.08 163.0 1 498 1 138 0.0757 0.01610 1.660 104 1.408 105 3.285 0.995 0.00390 0.00613 45 1 160.5 1 125 57.66 157.6 1 529 1 184 0.0731 0.01664 1.554 104 1.486 105 3.253 1.058 0.00420 0.00550 50 1 318.6 1 102 66.27 151.8 1 566 1 237 0.0704 0.01720 1.453 104 1.562 105 3.231 1.123 0.00456 0.00489 55 1 492.3 1 078 76.11 145.7 1 608 1 298 0.0676 0.01777 1.355 104 1.634 105 3.223 1.193 0.00500 0.00429 60 1 682.8 1 053 87.38 139.1 1 659 1 372 0.0647 0.01838 1.260 104 1.704 105 3.229 1.272 0.00554 0.00372 65 1 891.0 1 026 100.4 132.1 1 722 1 462 0.0618 0.01902 1.167 104 1.771 105 3.255 1.362 0.00624 0.00315 70 2 118.2 996.2 115.6 124.4 1 801 1 577 0.0587 0.01972 1.077 104 1.839 105 3.307 1.471 0.00716 0.00261 75 2 365.8 964 133.6 115.9 1 907 1 731 0.0555 0.02048 9.891 105 1.908 105 3.400 1.612 0.00843 0.00209 80 2 635.2 928.2 155.3 106.4 2 056 1 948 0.0521 0.02133 9.011 105 1.982 105 3.558 1.810 0.01031 0.00160 85 2 928.2 887.1 182.3 95.4 2 287 2 281 0.0484 0.02233 8.124 105 2.071 105 3.837 2.116 0.01336 0.00114 90 3 246.9 837.7 217.8 82.2 2 701 2 865 0.0444 0.02357 7.203 105 2.187 105 4.385 2.658 0.01911 0.00071 95 3 594.1 772.5 269.3 64.9 3 675 4 144 0.0396 0.02544 6.190 105 2.370 105 5.746 3.862 0.03343 0.00033 100 3 975.1 651.7 376.3 33.9 7 959 8 785 0.0322 0.02989 4.765 105 2.833 105 8.326 0.10047 0.00004 104 2.550 10 11.77 y la difusividad térmica a se pueden calcular a partir de sus definiciones, m/r y a k/rcp /Pr. Las propiedades cuya lista se da aquí (excepto la densidad del vapor) se pueden usar a cualesquiera presiones con error despreciable, excepto a temperaturas cercanas al valor del punto crítico. Nota: La viscosidad cinemática Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Fuentes originales: R. Tillner-Roth y H. D. Baehr, “An International Standard Formulation for the Thermodynamic Properties of 1, 1, 1, 2-Tetraflouroethane (HFC-134a) for Temperatures from 170 K to 455 K and Pressures up to 70 MPa”, J. Phys. Chem. Ref. Data, Vol. 23, No. 5, 1994; M. J. Assael, N. K. Dalaouti, A. A. Griva y J. H. Dymond, “Viscosity and Thermal Conductivity of Halogenated Methane and Ethane Refrigerants”, IJR. Vol. 22, págs. 525-535, 1999; programa NIST REFROP 6 (M. O. McLinden, S. A. Klein, E. W. Lemmon y A. P. Peskin, Physical and Chemical Properties Division, National Institute of Standards and Technology, Boulder, CO 80303, 1995). Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 856 856 APÉNDICE 1 TABLA A-11 Propiedades del amoniaco saturado Entalpía Presión de satuTemp., ración, T, °C P, kPa 40 de Densidad, r, kg/m3 Líquido Vapor vaporización, Coeficiente Calor Conductividad de expansión específico, térmica, Viscosidad dinámica, Número cp, J/kg · K k, W/m · K m, kg/m · s de Prandtl, Pr hfg, kJ/kg Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido 0.01792 2.926 104 7.957 10 Líquido Vapor b, 1/K, superficial, Líquido N/m 6 — 0.9955 0.00176 0.03565 0.01898 2.630 104 4 489 2 369 0.5968 0.01957 2.492 104 8.311 106 — 1.017 0.00185 0.03341 8.490 106 1.875 1.028 0.00190 0.03229 4 514 2 420 0.5853 0.02015 2.361 104 4 538 2 476 0.5737 0.02075 2.236 104 8.669 106 1.821 1.041 0.00194 0.03118 8.851 106 1.769 1.056 0.00199 0.03007 4 564 2 536 0.5621 0.02138 2.117 104 4 589 2 601 0.5505 0.02203 2.003 104 9.034 106 1.718 1.072 0.00205 0.02896 9.218 106 1.670 1.089 0.00210 0.02786 4 617 2 672 0.5390 0.02270 1.896 104 4 645 2 749 0.5274 0.02341 1.794 104 9.405 106 1.624 1.107 0.00216 0.02676 9.593 106 1.580 1.126 0.00223 0.02566 4 676 2 831 0.5158 0.02415 1.697 104 4 709 2 920 0.5042 0.02492 1.606 104 9.784 106 1.539 1.147 0.00230 0.02457 9.978 106 1.500 1.169 0.00237 0.02348 4 745 3 016 0.4927 0.02573 1.519 104 4 784 3 120 0.4811 0.02658 1.438 104 1.017 105 1.463 1.193 0.00245 0.02240 1.037 105 1.430 1.218 0.00254 0.02132 4 828 3 232 0.4695 0.02748 1.361 104 4 877 3 354 0.4579 0.02843 1.288 104 1.057 105 1.399 1.244 0.00264 0.02024 1.078 105 1.372 1.272 0.00275 0.01917 4 932 3 486 0.4464 0.02943 1.219 104 4 993 3 631 0.4348 0.03049 1.155 104 1.099 105 1.347 1.303 0.00287 0.01810 1.121 105 1.327 1.335 0.00301 0.01704 5 063 3 790 0.4232 0.03162 1.094 104 5 143 3 967 0.4116 0.03283 1.037 104 1.143 105 1.310 1.371 0.00316 0.01598 1.166 105 1.297 1.409 0.00334 0.01493 997.4 5 234 4 163 0.4001 0.03412 9.846 105 968.9 5 340 4 384 0.3885 0.03550 9.347 105 1.189 105 1.288 1.452 0.00354 0.01389 1.213 105 1.285 1.499 0.00377 0.01285 939.0 5 463 4 634 0.3769 0.03700 8.879 105 907.5 5 608 4 923 0.3653 0.03862 8.440 105 1.238 105 1.287 1.551 0.00404 0.01181 1.264 105 1.296 1.612 0.00436 0.01079 874.1 5 780 5 260 0.3538 0.04038 8.030 105 838.6 5 988 5 659 0.3422 0.04232 7.645 105 1.292 105 1.312 1.683 0.00474 0.00977 1.322 105 1.338 1.768 0.00521 0.00876 1.354 105 1.375 1.871 0.00579 0.00776 1.389 105 1.429 1.999 0.00652 0.00677 1.429 105 1.503 2.163 0.00749 0.00579 — 690.2 0.6435 1 389 4 414 2 242 30 119.4 677.8 1.037 1 360 4 465 2 322 25 151.5 671.5 1.296 1 345 20 190.1 665.1 1.603 1 329 15 236.2 658.6 1.966 1 313 10 290.8 652.1 2.391 1 297 5 354.9 645.4 2.886 1 280 0 429.6 638.6 3.458 1 262 5 516 631.7 4.116 1 244 10 615.3 624.6 4.870 1 226 15 728.8 617.5 5.729 1 206 20 857.8 610.2 6.705 1 186 25 1 003 602.8 7.809 1 166 30 1 167 595.2 9.055 1 144 35 1 351 587.4 10.46 1 122 40 1 555 579.4 12.03 1 099 45 1 782 571.3 13.8 1 075 50 2 033 562.9 15.78 1 051 55 2 310 554.2 18.00 1 025 60 2 614 545.2 20.48 65 2 948 536.0 23.26 70 3 312 526.3 26.39 75 3 709 516.2 29.90 80 4 141 505.7 33.87 85 4 609 494.5 38.36 90 5 116 482.8 43.48 95 5 665 470.2 49.35 800.6 6 242 6 142 0.3306 0.04447 7.284 105 759.8 6 561 6 740 0.3190 0.04687 6.946 105 100 6 257 456.6 56.15 715.5 6 972 7 503 0.3075 0.04958 6.628 105 71.66 Vapor volumétrica, Tensión — Nota 1: La viscosidad cinemática y la difusividad térmica a se pueden calcular a partir de sus definiciones, m/r y a k/rcp /Pr. Las propiedades cuya lista se da aquí (excepto la densidad del vapor) se pueden usar a cualesquiera presiones con error despreciable, excepto a temperaturas cercanas al valor del punto crítico. Nota 2: La unidad kJ/kg · °C para calores específicos es equivalente a kJ/kg · K, y la unidad W/m · °C para conductividad térmica es equivalente a W/m · K. Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Fuentes originales: Tillner-Roth, Harms-Watzenberg y Baehr, “Eine neue Fundamentalgleichung für Ammoniak”, DKV-Tagungsbericht 20:167-181, 1993; Liley y Desai, “Thermophysical Properties of Refrigerants”, ASHRAE, 1993, ISBN 1-1883413-10-9. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 857 857 APÉNDICE 1 TABLA A-12 Propiedades del propano saturado Entalpía Presión de satuTemp., ración, T, °C P, kPa de Densidad, r, kg/m3 Líquido Vapor vaporización, Coeficiente Calor Conductividad de expansión específico, térmica, Viscosidad dinámica, Número cp, J/kg · K k, W/m · K m, kg/m · s de Prandtl, Pr hfg, kJ/kg Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido Vapor volumétrica, Tensión b, 1/K, superficial, Líquido Vapor Líquido N/m 120 0.4053 664.7 0.01408 498.3 2 003 1 115 0.1802 0.00589 6.136 6.820 0.827 0.00153 0.02630 110 1.157 654.5 0.03776 489.3 4.625 106 5.878 0.822 0.00157 0.02486 100 2.881 644.2 0.08872 480.4 2 021 1 148 0.1738 0.00645 5.054 104 2 044 1 183 0.1672 0.00705 4.252 104 4.881 106 5.195 0.819 0.00161 0.02344 90 6.406 633.8 0.1870 471.5 2 070 1 221 0.1606 0.00769 3.635 104 2 100 1 263 0.1539 0.00836 3.149 104 5.143 106 4.686 0.817 0.00166 0.02202 5.409 106 4.297 0.817 0.00171 0.02062 2 134 1 308 0.1472 0.00908 2.755 104 2 173 1 358 0.1407 0.00985 2.430 104 5.680 106 3.994 0.818 0.00177 0.01923 5.956 106 3.755 0.821 0.00184 0.01785 2 217 1 412 0.1343 0.01067 2.158 104 2 258 1 471 0.1281 0.01155 1.926 104 6.239 106 3.563 0.825 0.00192 0.01649 6.529 106 3.395 0.831 0.00201 0.01515 2 310 1 535 0.1221 0.01250 1.726 104 2 368 1 605 0.1163 0.01351 1.551 104 6.827 106 3.266 0.839 0.00213 0.01382 7.136 106 3.158 0.848 0.00226 0.01251 2 433 1 682 0.1107 0.01459 1.397 104 2 507 1 768 0.1054 0.01576 1.259 104 7.457 106 3.069 0.860 0.00242 0.01122 7.794 106 2.996 0.875 0.00262 0.00996 2 547 1 814 0.1028 0.01637 1.195 104 2 590 1 864 0.1002 0.01701 1.135 104 7.970 106 2.964 0.883 0.00273 0.00934 8.151 106 2.935 0.893 0.00286 0.00872 2 637 1 917 0.0977 0.01767 1.077 104 2 688 1 974 0.0952 0.01836 1.022 104 8.339 106 2.909 0.905 0.00301 0.00811 8.534 106 2.886 0.918 0.00318 0.00751 2 742 2 036 0.0928 0.01908 9.702 105 2 802 2 104 0.0904 0.01982 9.197 105 8.738 106 2.866 0.933 0.00337 0.00691 8.952 106 2.850 0.950 0.00358 0.00633 2 869 2 179 0.0881 0.02061 8.710 105 2 943 2 264 0.0857 0.02142 8.240 105 9.178 106 2.837 0.971 0.00384 0.00575 9.417 106 2.828 0.995 0.00413 0.00518 3 026 2 361 0.0834 0.02228 7.785 105 3 122 2 473 0.0811 0.02319 7.343 105 9.674 106 2.824 1.025 0.00448 0.00463 9.950 106 2.826 1.061 0.00491 0.00408 3 283 2 769 0.0765 0.02517 6.487 105 3 595 3 241 0.0717 0.02746 5.649 105 1.058 105 2.784 1.164 0.00609 0.00303 1.138 105 2.834 1.343 0.00811 0.00204 4 501 4 173 0.0663 0.03029 4.790 105 6 977 7 239 0.0595 0.03441 3.807 105 1.249 105 3.251 1.722 0.01248 0.00114 1.448 105 4.465 3.047 0.02847 0.00037 80 12.97 623.2 0.3602 462.4 70 24.26 612.5 0.6439 453.1 60 42.46 601.5 1.081 443.5 50 70.24 590.3 1.724 433.6 40 110.7 578.8 2.629 423.1 30 167.3 567.0 3.864 412.1 20 243.8 554.7 5.503 400.3 10 344.4 542.0 7.635 387.8 0 473.3 528.7 10.36 374.2 5 549.8 521.8 11.99 367.0 10 635.1 514.7 13.81 359.5 15 729.8 507.5 15.85 351.7 20 834.4 500.0 18.13 343.4 25 949.7 492.2 20.68 334.8 30 1 076 484.2 23.53 325.8 35 1 215 475.8 26.72 316.2 40 1 366 467.1 30.29 306.1 45 1 530 458.0 34.29 295.3 50 1 708 448.5 38.79 283.9 60 2 110 427.5 49.66 258.4 70 2 580 403.2 64.02 228.0 80 3 127 373.0 84.28 189.7 90 3 769 329.1 118.6 Nota 1: La viscosidad cinemática 133.2 104 y la difusividad térmica α se pueden calcular a partir de sus definiciones, 4.372 10 6 m/r y a k/rcp /Pr. Las propiedades cuya lista se da aquí (excepto la densidad del vapor) se pueden usar a cualesquiera presiones con error despreciable, excepto a temperaturas cercanas al valor del punto crítico. Nota 2: La unidad kJ/kg · °C para calores específicos es equivalente a kJ/kg · K, y la unidad W/m · °C para conductividad térmica es equivalente a W/m · K. Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Fuentes originales: Reiner Tillner-Roth, “Fundamental Equations of State”, Shaker, Verlag, Aarchan, 1998; B. A. Younglove y J. F. Ely, “Thermophysical Properties of Fluids II Methane, Ethane, Propane, Isobutane and Normal Butane”, J. Phys. Chem. Ref. Data, Vol. 16, No. 4, 1987; G. R. Somayajulu, “A Generalized Equation for Surface Tension from the Triple Point to the Critical Point”, International Journal of Thermophysics, Vol. 9, No. 4, 1988. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 858 858 APÉNDICE 1 TABLA A-13 Propiedades de líquidos Densi- Calor espeTemp., dad, cífico, cp, T, °C r, kg/m3 J/kg ⋅ K Conductividad térmica, k, W/m ⋅ K Difusividad térmica, a, m2/s Viscosidad dinámica, m, kg/m ⋅ s Viscosidad cinemática, , m2/s Coeficiente de expanNúmero sión volude Prandtl, métrica, b, Pr 1/K Metano (CH4) 160 150 140 130 120 110 100 90 420.2 405.0 388.8 371.1 351.4 328.8 301.0 261.7 3 492 3 580 3 700 3 875 4 146 4 611 5 578 8 902 0.1863 0.1703 0.1550 0.1402 0.1258 0.1115 0.0967 0.0797 1.270 107 1.133 104 9.169 105 1.174 107 7 7.551 105 1.077 10 6.288 105 9.749 108 8 5.257 105 8.634 10 4.377 105 7.356 108 8 3.577 105 5.761 10 3.423 108 2.761 105 Metanol [C3H3(OH)] 2.699 107 2.264 107 1.942 107 1.694 107 1.496 107 1.331 107 1.188 107 1.055 107 2.126 1.927 1.803 1.738 1.732 1.810 2.063 3.082 0.00352 0.00391 0.00444 0.00520 0.00637 0.00841 0.01282 0.02922 20 30 40 50 60 70 788.4 779.1 769.6 760.1 750.4 740.4 2 515 2 577 2 644 2 718 2 798 2 885 0.1987 0.1980 0.1972 0.1965 0.1957 0.1950 1.002 107 5.857 104 5.088 104 9.862 108 4.460 104 9.690 108 3.942 104 9.509 108 3.510 104 9.320 108 8 9.128 10 3.146 104 Isobutano (R600a) 7.429 107 6.531 107 5.795 107 5.185 107 4.677 107 4.250 107 7.414 6.622 5.980 5.453 5.018 4.655 0.00118 0.00120 0.00123 0.00127 0.00132 0.00137 100 75 50 25 0 25 50 75 100 683.8 659.3 634.3 608.2 580.6 550.7 517.3 478.5 429.6 1 881 1 970 2 069 2 180 2 306 2 455 2 640 2 896 3 361 0.1383 0.1357 0.1283 0.1181 0.1068 0.0956 0.0851 0.0757 0.0669 1.075 107 9.305 104 5.624 104 1.044 107 3.769 104 9.773 108 8 2.688 104 8.906 10 1.993 104 7.974 108 8 1.510 104 7.069 10 1.155 104 6.233 108 8.785 105 5.460 108 4.634 108 6.483 105 Glicerina 1.360 106 8.531 107 5.942 107 4.420 107 3.432 107 2.743 107 2.233 107 1.836 107 1.509 107 12.65 8.167 6.079 4.963 4.304 3.880 3.582 3.363 3.256 0.00142 0.00150 0.00161 0.00177 0.00199 0.00232 0.00286 0.00385 0.00628 2 262 2 288 2 320 2 354 2 386 2 416 2 447 2 478 2 513 0.2820 0.2835 0.2846 0.2856 0.2860 0.2860 0.2860 0.2860 0.2863 9.773 108 10.49 6.730 9.732 108 4.241 9.662 108 2.496 9.576 108 1.519 9.484 108 0.9934 9.388 108 0.6582 9.291 108 0.4347 9.195 108 9.101 108 0.3073 Aceite para motor (no usado) 8.219 103 5.287 103 3.339 103 1.970 103 1.201 103 7.878 104 5.232 104 3.464 104 2.455 104 1 797 1 881 1 964 2 048 2 132 2 220 2 308 2 395 2 441 0.1469 0.1450 0.1444 0.1404 0.1380 0.1367 0.1347 0.1330 0.1327 9.097 108 8.680 108 8.391 108 7.934 108 7.599 108 7.330 108 7.042 108 6.798 108 6.708 108 4.242 103 46 636 9.429 104 10 863 2.485 104 2 962 8.565 105 1 080 3.794 105 499.3 2.046 105 279.1 1.241 105 176.3 8.029 106 118.1 6.595 106 98.31 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 20 40 60 80 100 120 140 150 1 276 1 273 1 270 1 267 1 264 1 261 1 258 1 255 1 252 899.0 888.1 876.0 863.9 852.0 840.0 828.9 816.8 810.3 3.814 0.8374 0.2177 0.07399 0.03232 0.01718 0.01029 0.006558 0.005344 84 101 54 327 34 561 20 570 12 671 8 392 5 631 3 767 2 697 Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Originalmente basados en varias fuentes. 0.00070 0.00070 0.00070 0.00070 0.00070 0.00070 0.00070 0.00070 0.00070 Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 859 859 APÉNDICE 1 TABLA A-14 Propiedades de metales líquidos ConductiCalor espevidad térmica, Temp., Densidad, cífico, cp, T, °C r, kg/m3 J/kg ⋅ K k, W/m ⋅ K Difusividad térmica, a, m2/s Viscosidad dinámica, m, kg/m ⋅ s Viscosidad cinemática, , m2/s Número de Prandtl, Pr Coeficiente de expansión volumétrica, b, 1/K Mercurio (Hg) punto de fusión: 39°C 4.287 106 1.687 103 1.241 107 4.514 106 1.534 103 1.133 107 4.734 106 1.423 103 1.056 107 4.956 106 1.316 103 9.819 108 5.170 106 1.245 103 9.326 108 5.595 106 1.126 103 8.514 108 5.996 106 1.043 103 7.959 108 6.363 106 9.820 104 7.558 108 6.705 106 9.336 104 7.252 108 Bismuto (Bi) punto de fusión: 271°C 0 25 50 75 100 150 200 250 300 13 595 13 534 13 473 13 412 13 351 13 231 13 112 12 993 12 873 140.4 139.4 138.6 137.8 137.1 136.1 135.5 135.3 135.3 8.18200 8.51533 8.83632 9.15632 9.46706 10.07780 10.65465 11.18150 11.68150 350 400 500 600 700 9 969 9 908 9 785 9 663 9 540 146.0 148.2 152.8 157.3 161.8 16.28 16.10 15.74 15.60 15.60 1.118 105 1.096 105 1.052 105 1.026 105 1.010 105 Plomo (Pb) punto 400 450 500 550 600 650 700 10 506 10 449 10 390 10 329 10 267 10 206 10 145 158 156 155 155 155 155 155 15.97 15.74 15.54 15.39 15.23 15.07 14.91 9.623 106 9.649 106 9.651 106 9.610 106 9.568 106 9.526 106 9.483 106 Sodio (Na) punto 1 378 1 349 1 320 1 296 1 284 1 272 85.84 80.84 75.84 71.20 67.41 63.63 0.0289 0.0251 0.0223 0.0198 0.0180 0.0152 0.0133 0.0119 0.0108 1.540 103 1.545 107 1.422 103 1.436 107 1.188 103 1.215 107 1.013 103 1.048 107 8.736 104 9.157 108 de fusión: 327°C 0.01381 0.01310 0.01154 0.01022 0.00906 2.277 103 2.065 103 1.884 103 1.758 103 1.632 103 1.505 103 1.379 103 de fusión: 98°C 2.167 107 1.976 107 1.814 107 1.702 107 1.589 107 1.475 107 1.360 107 0.02252 0.02048 0.01879 0.01771 0.01661 0.01549 0.01434 6.718 105 6.892 104 6.639 105 5.385 104 6.544 105 3.878 104 6.437 105 2.720 104 6.335 105 2.411 104 6.220 105 2.101 104 Potasio (K) punto de fusión: 64°C 7.432 107 5.967 107 4.418 107 3.188 107 2.909 107 2.614 107 0.01106 0.008987 0.006751 0.004953 0.004593 0.004202 0.006023 0.004906 0.00374 0.003309 0.003143 100 200 300 400 500 600 927.3 902.5 877.8 853.0 828.5 804.0 200 300 400 500 600 795.2 771.6 748.0 723.9 699.6 790.8 772.8 754.8 750.0 750.0 43.99 6.995 105 3.350 104 4.213 107 42.01 7.045 105 2.667 104 3.456 107 40.03 7.090 105 1.984 104 2.652 107 37.81 6.964 105 1.668 104 2.304 107 35.50 6.765 105 1.487 104 2.126 107 Sodio-potasio (%22Na-%78K) punto de fusión: 11°C 100 200 300 400 500 600 847.3 823.2 799.1 775.0 751.5 728.0 944.4 922.5 900.6 879.0 880.1 881.2 25.64 26.27 26.89 27.50 27.89 28.28 3.205 105 3.459 105 3.736 105 4.037 105 4.217 105 4.408 105 5.707 104 4.587 104 3.467 104 2.357 104 2.108 104 1.859 104 6.736 107 5.572 107 4.339 107 3.041 107 2.805 107 2.553 107 1.810 104 1.810 104 1.810 104 1.810 104 1.810 104 1.810 104 1.815 104 1.829 104 1.854 104 0.02102 0.01611 0.01161 0.00753 0.00665 0.00579 Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Originalmente basados en varias fuentes. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 860 860 APÉNDICE 1 TABLA A-15 Propiedades del aire a la presión de 1 atm Temp., T, °C Densidad, r, kg/m3 Calor específico, cp, J/kg · K Conductividad térmica, k, W/m · K Difusividad térmica, a, m2/s2 Viscosidad dinámica, m, kg/m · s Viscosidad cinemática, , m2/s Número de Prandtl, Pr 150 100 50 40 30 20 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1 000 1 500 2 000 2.866 2.038 1.582 1.514 1.451 1.394 1.341 1.292 1.269 1.246 1.225 1.204 1.184 1.164 1.145 1.127 1.109 1.092 1.059 1.028 0.9994 0.9718 0.9458 0.8977 0.8542 0.8148 0.7788 0.7459 0.6746 0.6158 0.5664 0.5243 0.4880 0.4565 0.4042 0.3627 0.3289 0.3008 0.2772 0.1990 0.1553 983 966 999 1 002 1 004 1 005 1 006 1 006 1 006 1 006 1 007 1 007 1 007 1 007 1 007 1 007 1 007 1 007 1 007 1 007 1 008 1 008 1 009 1 011 1 013 1 016 1 019 1 023 1 033 1 044 1 056 1 069 1 081 1 093 1 115 1 135 1 153 1 169 1 184 1 234 1 264 0.01171 0.01582 0.01979 0.02057 0.02134 0.02211 0.02288 0.02364 0.02401 0.02439 0.02476 0.02514 0.02551 0.02588 0.02625 0.02662 0.02699 0.02735 0.02808 0.02881 0.02953 0.03024 0.03095 0.03235 0.03374 0.03511 0.03646 0.03779 0.04104 0.04418 0.04721 0.05015 0.05298 0.05572 0.06093 0.06581 0.07037 0.07465 0.07868 0.09599 0.11113 4.158 106 8.036 106 1.252 105 1.356 105 1.465 105 1.578 105 1.696 105 1.818 105 1.880 105 1.944 105 2.009 105 2.074 105 2.141 105 2.208 105 2.277 105 2.346 105 2.416 105 2.487 105 2.632 105 2.780 105 2.931 105 3.086 105 3.243 105 3.565 105 3.898 105 4.241 105 4.593 105 4.954 105 5.890 105 6.871 105 7.892 105 8.951 105 1.004 104 1.117 104 1.352 104 1.598 104 1.855 104 2.122 104 2.398 104 3.908 104 5.664 104 8.636 106 1.189 106 1.474 105 1.527 105 1.579 105 1.630 105 1.680 105 1.729 105 1.754 105 1.778 105 1.802 105 1.825 105 1.849 105 1.872 105 1.895 105 1.918 105 1.941 105 1.963 105 2.008 105 2.052 105 2.096 105 2.139 105 2.181 105 2.264 105 2.345 105 2.420 105 2.504 105 2.577 105 2.760 105 2.934 105 3.101 105 3.261 105 3.415 105 3.563 105 3.846 105 4.111 105 4.362 105 4.600 105 4.826 105 5.817 105 6.630 105 3.013 106 5.837 106 9.319 106 1.008 105 1.087 105 1.169 105 1.252 105 1.338 105 1.382 105 1.426 105 1.470 105 1.516 105 1.562 105 1.608 105 1.655 105 1.702 105 1.750 105 1.798 105 1.896 105 1.995 105 2.097 105 2.201 105 2.306 105 2.522 105 2.745 105 2.975 105 3.212 105 3.455 105 4.091 105 4.765 105 5.475 105 6.219 105 6.997 105 7.806 105 9.515 105 1.133 104 1.326 104 1.529 104 1.741 104 2.922 104 4.270 104 0.7246 0.7263 0.7440 0.7436 0.7425 0.7408 0.7387 0.7362 0.7350 0.7336 0.7323 0.7309 0.7296 0.7282 0.7268 0.7255 0.7241 0.7228 0.7202 0.7177 0.7154 0.7132 0.7111 0.7073 0.7041 0.7014 0.6992 0.6974 0.6946 0.6935 0.6937 0.6948 0.6965 0.6986 0.7037 0.7092 0.7149 0.7206 0.7260 0.7478 0.7539 Nota: Para los gases ideales, las propiedades cp, k, m y Pr son independientes de la presión. Las propiedades r, 1 atm se determinan al multiplicar los valores de r, a la temperatura dada, por P y al dividir y a entre P. y a a una presión P (en atm) diferente de Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Fuentes originales: Keenan, Chao, Keyes, Gas Tables, Wiley, 198, y Thermophysical Properties of Matter, Vol. 3: Thermal Conductivity, Y. S. Touloukian, P. E. Liley, S. C. Saxena, Vol. 11: Viscosity, Y. S. Touloukian, S. C. Saxena y P. Hestermans, IFI/Plenun, NY, ISBN 0-306067020-8. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 861 861 APÉNDICE 1 TABLA A-16 Propiedades de gases a la presión de 1 atm Calor específico, cp, J/kg · K Conductividad térmica, k, W/m · K Difusividad térmica, a, m2/s2 Viscosidad dinámica, m, kg/m · s Viscosidad cinemática, , m2/s Número de Prandtl, Pr 1.129 105 1.375 105 1.612 105 1.841 105 2.063 105 2.276 105 2.682 105 3.061 105 3.416 105 4.898 105 6.106 105 7.322 105 4.699 106 7.003 106 9.714 106 1.281 105 1.627 105 2.008 105 2.866 105 3.842 105 4.924 105 1.162 104 2.019 104 3.103 104 0.8019 0.7661 0.7520 0.7464 0.7445 0.7442 0.7450 0.7458 0.7460 0.7455 0.7745 0.8815 1.149 105 1.739 105 2.407 105 3.142 105 3.936 105 4.782 105 6.619 105 8.628 105 1.079 104 2.401 104 4.246 104 7.034 104 Metano, CH4 1.378 105 1.629 105 1.863 105 2.080 105 2.283 105 2.472 105 2.812 105 3.111 105 3.379 105 4.557 105 6.321 105 9.826 105 9.012 106 1.303 105 1.764 105 2.274 105 2.830 105 3.426 105 4.722 105 6.136 105 7.653 105 1.700 104 3.284 104 6.543 104 0.7840 0.7499 0.7328 0.7239 0.7191 0.7164 0.7134 0.7111 0.7087 0.7080 0.7733 0.9302 1.204 105 1.917 105 2.704 105 3.543 105 4.431 105 5.370 105 7.422 105 9.727 105 1.230 104 2.914 104 5.068 104 7.120 104 Hidrógeno, H2 8.564 106 1.028 105 1.191 105 1.345 105 1.491 105 1.630 105 1.886 105 2.119 105 2.334 105 3.281 105 4.434 105 6.360 105 9.774 106 1.436 105 1.969 105 2.567 105 3.227 105 3.944 105 5.529 105 7.297 105 9.228 105 2.136 104 4.022 104 7.395 104 0.8116 0.7494 0.7282 0.7247 0.7284 0.7344 0.7450 0.7501 0.7502 0.7331 0.7936 1.0386 1.009 104 1.319 104 1.724 104 2.199 104 2.729 104 3.306 104 4.580 104 5.992 104 7.535 104 1.732 103 2.869 103 2.914 103 7.293 106 8.391 106 9.427 106 1.041 105 1.136 105 1.228 105 1.403 105 1.570 105 1.730 105 2.455 105 3.099 105 3.690 105 6.624 105 9.329 105 1.240 104 1.582 104 1.957 104 2.365 104 3.274 104 4.302 104 5.443 104 1.272 103 2.237 103 3.414 103 0.6562 0.7071 0.7191 0.7196 0.7174 0.7155 0.7149 0.7179 0.7224 0.7345 0.7795 1.1717 Temp., T, °C Densidad, r, kg/m3 50 0 50 100 150 200 300 400 500 1 000 1 500 2 000 2.4035 1.9635 1.6597 1.4373 1.2675 1.1336 0.9358 0.7968 0.6937 0.4213 0.3025 0.2359 746 811 866.6 914.8 957.4 995.2 1 060 1 112 1 156 1 292 1 356 1 387 0.01051 5.860 106 0.01456 9.141 106 0.01858 1.291 105 0.02257 1.716 105 0.02652 2.186 105 0.03044 2.698 105 0.03814 3.847 105 0.04565 5.151 105 0.05293 6.600 105 0.08491 1.560 104 0.10688 2.606 104 0.11522 3.521 104 Monóxido de carbono, CO 50 0 50 100 150 200 300 400 500 1 000 1 500 2 000 1.5297 1.2497 1.0563 0.9148 0.8067 0.7214 0.5956 0.5071 0.4415 0.2681 0.1925 0.1502 1 081 1 048 1 039 1 041 1 049 1 060 1 085 1 111 1 135 1 226 1 279 1 309 0.01901 0.02278 0.02641 0.02992 0.03330 0.03656 0.04277 0.04860 0.05412 0.07894 0.10458 0.13833 50 0 50 100 150 200 300 400 500 1 000 1 500 2 000 0.8761 0.7158 0.6050 0.5240 0.4620 0.4132 0.3411 0.2904 0.2529 0.1536 0.1103 0.0860 2 243 2 217 2 302 2 443 2 611 2 791 3 158 3 510 3 836 5 042 5 701 6 001 0.02367 0.03042 0.03766 0.04534 0.05344 0.06194 0.07996 0.09918 0.11933 0.22562 0.31857 0.36750 50 0 50 100 150 200 300 400 500 1 000 1 500 2 000 0.11010 0.08995 0.07603 0.06584 0.05806 0.05193 0.04287 0.03650 0.03178 0.01930 0.01386 0.01081 Bióxido de carbono, CO2 12 635 13 920 14 349 14 473 14 492 14 482 14 481 14 540 14 653 15 577 16 553 17 400 0.1404 0.1652 0.1881 0.2095 0.2296 0.2486 0.2843 0.3180 0.3509 0.5206 0.6581 0.5480 (continúa) Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 862 862 APÉNDICE 1 TABLA A-16 Propiedades de gases a la presión de 1 atm (conclusión) Calor específico, cp, J/kg · K Conductividad térmica, k, W/m · K 1.5299 1.2498 1.0564 0.9149 0.8068 0.7215 0.5956 0.5072 0.4416 0.2681 0.1925 0.1502 957.3 1 035 1 042 1 041 1 043 1 050 1 070 1 095 1 120 1 213 1 266 1 297 0.02001 0.02384 0.02746 0.03090 0.03416 0.03727 0.04309 0.04848 0.05358 0.07938 0.11793 0.18590 50 0 50 100 150 200 300 400 500 1 000 1 500 2 000 1.7475 1.4277 1.2068 1.0451 0.9216 0.8242 0.6804 0.5793 0.5044 0.3063 0.2199 0.1716 984.4 928.7 921.7 931.8 947.6 964.7 997.1 1 025 1 048 1 121 1 165 1 201 50 0 50 100 150 200 300 400 500 1 000 1 500 2 000 0.9839 0.8038 0.6794 0.5884 0.5189 0.4640 0.3831 0.3262 0.2840 0.1725 0.1238 0.0966 1 892 1 874 1 874 1 887 1 908 1 935 1 997 2 066 2 137 2 471 2 736 2 928 Temp., T, °C Densidad, r, kg/m3 50 0 50 100 150 200 300 400 500 1 000 1 500 2 000 Difusividad térmica, a, m2/s2 Viscosidad dinámica, m, kg/m · s Viscosidad cinemática, , m2/s Número de Prandtl, Pr 1.366 105 1.843 105 2.494 105 3.244 105 4.058 105 4.921 105 6.758 105 8.727 105 1.083 104 2.440 104 4.839 104 9.543 104 Oxígeno, O2 1.390 105 1.640 105 1.874 105 2.094 105 2.300 105 2.494 105 2.849 105 3.166 105 3.451 105 4.594 105 5.562 105 6.426 105 9.091 106 1.312 105 1.774 105 2.289 105 2.851 105 3.457 105 4.783 105 6.242 105 7.816 105 1.713 104 2.889 104 4.278 104 0.6655 0.7121 0.7114 0.7056 0.7025 0.7025 0.7078 0.7153 0.7215 0.7022 0.5969 0.4483 0.02067 0.02472 0.02867 0.03254 0.03637 0.04014 0.04751 0.05463 0.06148 0.09198 0.11901 0.14705 1.201 105 1.865 105 2.577 105 3.342 105 4.164 105 5.048 105 7.003 105 9.204 105 1.163 104 2.678 104 4.643 104 7.139 104 Vapor de agua, H2O 1.616 105 1.916 105 2.194 105 2.451 105 2.694 105 2.923 105 3.350 105 3.744 105 4.114 105 5.732 105 7.133 105 8.417 105 9.246 106 1.342 105 1.818 105 2.346 105 2.923 105 3.546 105 4.923 105 6.463 105 8.156 105 1.871 104 3.243 104 4.907 104 0.7694 0.7198 0.7053 0.7019 0.7019 0.7025 0.7030 0.7023 0.7010 0.6986 0.6985 0.6873 0.01353 0.01673 0.02032 0.02429 0.02861 0.03326 0.04345 0.05467 0.06677 0.13623 0.21301 0.29183 7.271 106 1.110 105 1.596 105 2.187 105 2.890 105 3.705 105 5.680 105 8.114 105 1.100 104 3.196 104 6.288 104 1.032 103 7.187 106 8.956 106 1.078 105 1.265 105 1.456 105 1.650 105 2.045 105 2.446 105 2.847 105 4.762 105 6.411 105 7.808 105 7.305 106 1.114 105 1.587 105 2.150 105 2.806 105 3.556 105 5.340 105 7.498 105 1.002 104 2.761 104 5.177 104 8.084 104 1.0047 1.0033 0.9944 0.9830 0.9712 0.9599 0.9401 0.9240 0.9108 0.8639 0.8233 0.7833 Nitrógeno, N2 Nota: Para los gases ideales, las propiedades cp, k, m y Pr son independientes de la presión. Las propiedades r, 1 atm se determinan al multiplicar los valores de r, a la temperatura dada, por P y al dividir y a entre P. y a a una presión P (en atm) diferente de Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Originalmente basados en varias fuentes. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 863 863 APÉNDICE 1 TABLA A-17 Propiedades de la atmósfera a gran altitud Altitud, z, m Temperatura, T, °C Presión, P, kPa Gravedad, g, m/s2 Velocidad del sonido, c, m/s Densidad, r, kg/m3 0 200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000 2 200 2 400 2 600 2 800 3 000 3 200 3 400 3 600 3 800 4 000 4 200 4 400 4 600 4 800 5 000 5 200 5 400 5 600 5 800 6 000 6 200 6 400 6 600 6 800 7 000 8 000 9 000 10 000 12 000 14 000 16 000 18 000 15.00 13.70 12.40 11.10 9.80 8.50 7.20 5.90 4.60 3.30 2.00 0.70 0.59 1.89 3.19 4.49 5.79 7.09 8.39 9.69 10.98 12.3 13.6 14.9 16.2 17.5 18.8 20.1 21.4 22.7 24.0 25.3 26.6 27.9 29.2 30.5 36.9 43.4 49.9 56.5 56.5 56.5 56.5 101.33 98.95 96.61 94.32 92.08 89.88 87.72 85.60 83.53 81.49 79.50 77.55 75.63 73.76 71.92 70.12 68.36 66.63 64.94 63.28 61.66 60.07 58.52 57.00 55.51 54.05 52.62 51.23 49.86 48.52 47.22 45.94 44.69 43.47 42.27 41.11 35.65 30.80 26.50 19.40 14.17 10.53 7.57 9.807 9.806 9.805 9.805 9.804 9.804 9.803 9.802 9.802 9.801 9.800 9.800 9.799 9.799 9.798 9.797 9.797 9.796 9.796 9.795 9.794 9.794 9.793 9.793 9.792 9.791 9.791 9.790 9.789 9.785 9.788 9.788 9.787 9.786 9.785 9.785 9.782 9.779 9.776 9.770 9.764 9.758 9.751 340.3 339.5 338.8 338.0 337.2 336.4 335.7 334.9 334.1 333.3 332.5 331.7 331.0 330.2 329.4 328.6 327.8 327.0 326.2 325.4 324.6 323.8 323.0 322.2 321.4 320.5 319.7 318.9 318.1 317.3 316.5 315.6 314.8 314.0 313.1 312.3 308.1 303.8 299.5 295.1 295.1 295.1 295.1 1.225 1.202 1.179 1.156 1.134 1.112 1.090 1.069 1.048 1.027 1.007 0.987 0.967 0.947 0.928 0.909 0.891 0.872 0.854 0.837 0.819 0.802 0.785 0.769 0.752 0.736 0.721 0.705 0.690 0.675 0.660 0.646 0.631 0.617 0.604 0.590 0.526 0.467 0.414 0.312 0.228 0.166 0.122 Viscosidad, m kg/m · s Conductividad térmica, k, W/m · K 0.0253 0.0252 0.0252 0.0251 0.0250 0.0249 0.0248 0.0247 0.0245 0.0244 0.0243 0.0242 0.0241 0.0240 0.0239 0.0238 0.0237 0.0236 0.0235 0.0234 0.0233 0.0232 0.0231 0.0230 0.0229 0.0228 0.0227 0.0226 0.0224 0.0223 0.0222 0.0221 0.0220 0.0219 0.0218 0.0217 0.0212 0.0206 0.0201 0.0195 0.0195 0.0195 0.0195 1.789 1.783 1.777 1.771 1.764 1.758 1.752 1.745 1.739 1.732 1.726 1.720 1.713 1.707 1.700 1.694 1.687 1.681 1.674 1.668 1.661 1.655 1.648 1.642 1.635 1.628 1.622 1.615 1.608 1.602 1.595 1.588 1.582 1.575 1.568 1.561 1.527 1.493 1.458 1.422 1.422 1.422 1.422 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 Fuente: U. S. Standard Atmosphere Supplements, U. S. Government Printing Office, 1966. Basadas en las condiciones medias redondeadas al año a 45° de latitud y varían con el momento del año y los patrones meteorológicos. Las condiciones al nivel del mar (z 0) se toman como P 101.325 kPa, T 15°C, r 1.2250 kg/m3, g 9.80665 m2/s. Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 864 864 APÉNDICE 1 TABLA A-18 Emisividades de las superficies a) Metales Material Aluminio Pulido Lámina comercial Intensamente oxidado Anodizado Bismuto brillante Latón Intensamente pulido Pulido Placa mate Oxidado Cromo pulido Cobre Intensamente pulido Pulido Lámina comercial Oxidado Oxidado en negro Oro Intensamente pulido Hoja brillante Hierro Intensamente pulido Hierro fundido Hierro forjado Aherrumbrado Oxidado Plomo Pulido No oxidado, áspero Oxidado Temperatura, K Emisividad, e 300-900 400 400-800 300 350 0.04-0.06 0.09 0.20-0.33 0.8 0.34 500-650 350 300-600 450-800 300-1 400 0.03-0.04 0.09 0.22 0.6 0.08-0.40 300 300-500 300 600-1 000 300 0.02 0.04-0.05 0.15 0.5-0.8 0.78 300-1 000 300 0.03-0.06 0.07 300-500 300 300-500 300 500-900 0.05-0.07 0.44 0.28 0.61 0.64-0.78 300-500 300 300 0.06-0.08 0.43 0.63 Material Magnesio pulido Mercurio Molibdeno Pulido Oxidado Níquel Pulido Oxidado Platino pulido Plata pulida Acero inoxidable Pulido Ligeramente oxidado Intensamente oxidado Acero Lámina pulida Lámina comercial Intensamente oxidado Estaño pulido Tungsteno Pulido Filamento Zinc Pulido Oxidado Temperatura, K Emisividad, e 300-500 300-400 0.07-0.13 0.09-0.12 300-2 000 600-800 0.05-0.21 0.80-0.82 500-1 200 450-1 000 500-1 500 300-1 000 0.07-0.17 0.37-0.57 0.06-0.18 0.02-0.07 300-1 000 600-1 000 600-1 000 0.17-0.30 0.30-0.40 0.70-0.80 300-500 500-1 200 300 300 0.08-0.14 0.20-0.32 0.81 0.05 300-2 500 3500 0.03-0.29 0.39 300-800 300 0.02-0.05 0.25 Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 865 865 APÉNDICE 1 TABLA A-18 Emisividades de las superficies (conclusión) b) No metales Material Alúmina Aluminio, óxido de Asbesto Asfalto, pavimento de Ladrillo Común De arcilla refractaria Carbono, filamento de Tela Concreto Vidrio De ventana Pyrex Pyroceram Hielo Magnesio, óxido de Mampostería Pinturas De aluminio Negra, laca, lustrosa De aceite, todos los colores De base (primer) roja Acrílica blanca Esmalte blanco Temperatura, K Emisividad, e 800-1 400 600-1 500 300 300 0.65-0.45 0.69-0.41 0.96 0.85-0.93 300 1 200 2 000 300 300 0.93-0.96 0.75 0.53 0.75-0.90 0.88-0.94 300 300-1 200 300-1 500 273 400-800 300 0.90-0.95 0.82-0.62 0.85-0.57 0.95-0.99 0.69-0.55 0.80 300 300 0.40-0.50 0.88 300 300 300 300 0.92-0.96 0.93 0.90 0.90 Material Papel blanco Revoque blanco Porcelana vidriada Cuarzo, áspero, vidrio Caucho Duro Suave Arena Silicio, carburo de Piel humana Nieve Suelo, tierra Hollín Teflón Agua profunda Madera Haya Roble Temperatura, K Emisividad, e 300 300 300 300 0.90 0.93 0.92 0.93 300 300 300 600-1 500 300 273 300 300-500 300-500 273-373 0.93 0.86 0.90 0.87-0.85 0.95 0.80-0.90 0.93-0.96 0.95 0.85-0.92 0.95-0.96 300 300 0.94 0.90 Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 866 866 APÉNDICE 1 TABLA A-19 Propiedades relativas a la radiación solar de los materiales Descripción/composición Aluminio Pulido Anodizado Con capa adicional de cuarzo Hoja Ladrillo rojo (Purdue) Concreto Lámina metálica galvanizada Limpia, nueva Oxidada, con acción de la intemperie Vidrio, espesor de 3.2 mm Flotado o templado Tipo al bajo óxido de hierro Mármol, ligeramente blancuzco (no reflector) Metal, con chapa Sulfuro negro Óxido negro de cobalto Óxido negro de níquel Cromo negro Mylar, espesor de 0.13 mm Pinturas Negra (Parsons) Blanca, acrílica Blanca, óxido de zinc Papel blanco Plexiglas, espesor de 3.2 mm Porcelana, losetas de porcelana, blancas (superficie vidriada reflectora) Tejas para techo, rojo brillante Superficie seca Superficie mojada Arena seca Blancuzca Roja mate Nieve Partículas finas, recién caídas Gránulos de hielo Acero Acabado de espejo Intensamente herrumbroso Piedra (rosa claro) Tedlar, espesor de 0.10 mm Teflón, espesor de 0.13 mm Madera Absortividad solar, as Emisividad, e, a 300 K Relación, as /e 0.09 0.14 0.11 0.15 0.63 0.60 0.03 0.84 0.37 0.05 0.93 0.88 3.0 0.17 0.30 3.0 0.68 0.68 0.65 0.80 0.13 0.28 5.0 2.9 Transmisividad solar, ts 0.79 0.88 0.40 0.88 0.92 0.93 0.92 0.87 0.10 0.30 0.08 0.09 0.45 9.2 3.1 11 9.7 0.87 0.98 0.26 0.16 0.27 0.98 0.90 0.93 0.83 1.0 0.29 0.17 0.32 0.90 0.26 0.85 0.30 0.65 0.88 0.85 0.91 0.76 0.96 0.52 0.73 0.82 0.86 0.63 0.82 0.13 0.33 0.82 0.89 0.16 0.37 0.41 0.89 0.65 0.05 0.92 0.87 8.2 0.96 0.74 0.92 0.92 0.59 0.90 0.66 Fuente: V. C. Sharma y A. Sharma, “Solar Properties of Some Building Elements”, Energy 14 (1989), págs. 805-810, y otras fuentes. 2(103) 3 4 5 6 8 104 en flujo turbulento se evalúan con la ecuación de Colebrook /D 2.51 1 . 2log10 3.7 Re f f 0.00005 0.0001 0.0002 0.0004 0.001 0.0008 0.0006 0.002 0.004 0.006 0.01 0.008 0.015 0.02 0.03 0.04 0.05 3 L rV . Los factores de fricción D 2 0.00001 2(107) 3 4 5 6 8 108 e/D = 0.000005 2(106) 3 4 5 6 8 107 e/D = 0.000001 2(105) 3 4 5 6 8 106 Número de Reynolds, Re 2(104) 3 4 5 6 8 105 Tubos lisos Turbulencia completa, tubos ásperos Diagrama de Moody del factor de fricción para flujo completamente desarrollado en tubos circulares para el uso en la relación PL f 103 0 0.9-9 0.5 0.01 0.0015 0.26 0.15 0.046 0.002 0.045 0 0.003-0.03 0.0016 0.000033 0.000005 0.00085 0.0005 0.00015 0.000007 0.00015 FIGURA A-20 0.008 0.009 0.01 mm ft Rugosidad, e Material Zona de transición Vidrio, plástico Concreto Duela de madera Caucho alisado Tubo de cobre o latón Hierro fundido Hierro galvanizado Hierro forjado Acero inoxidable Acero comercial /Re = 64 0.015 0.02 0.025 ar, f amin l o j Flu 0.03 0.04 0.05 Zona crítica 3:08 PM 0.06 0.07 0.08 Flujo laminar 1/3/07 Factor de fricción de Darcy, f 0.1 0.09 Rugosidad relativa e/D Cengel_Ap1.qxd Page 867 867 APÉNDICE 1 Cengel_Ap1.qxd 1/3/07 3:08 PM Page 868 Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 869 APÉNDICE TABLAS Y DIAGRAMAS DE PROPIEDADES (SISTEMA INGLÉS) Tabla A-1I Tabla A-2I Tabla A-3I Tabla A-4I Tabla A-5I Tabla A-6I Tabla A-7I Tabla A-8I Tabla A-9I Tabla A-10I Tabla A-11I Tabla A-12I Tabla A-13I Tabla A-14I Tabla A-15I Tabla A-16I Tabla A-17I 2 Masa molar, gas constante y calores específicos de ciertas sustancias 870 Propiedades en los puntos de ebullición y de congelación 871 Propiedades de metales sólidos 872-873 Propiedades de no metales sólidos 874 Propiedades de materiales de construcción 875-876 Propiedades de materiales aislantes 877 Propiedades de alimentos comunes 878-879 Propiedades de diversos materiales 880 Propiedades del agua saturada 881 Propiedades del refrigerante 134a saturado 882 Propiedades del amoniaco saturado 883 Propiedades del propano saturado 884 Propiedades de líquidos 885 Propiedades de metales líquidos 886 Propiedades del aire a la presión de 1 atm 887 Propiedades de gases a la presión de 1 atm 888-889 Propiedades de la atmósfera a gran altitud 890 869 Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 870 870 APÉNDICE 2 TABLA A-1I Masa molar, gas constante y calores específicos de ciertas sustancias Sustancia Aire Amoniaco, NH3 Argón, Ar Bromo, Br2 Isobutano, C4H10 n-Butano, C4H10 Carbono, bióxido de, CO2 Carbono, monóxido de, CO Cloruro, Cl2 Clorodifuorometano (R-22), CHCIF2 Etano, C2H6 Etileno, C2H4 Fluoruro, F2 Helio, He n-Heptano, C7H16 n-Hexano, C6H14 Hidrógeno, H2 Kryptón, Kr Metano, CH4 Neón, Ne Nitrógeno, N2 Óxido nítrico, NO Nitrógeno, bióxido de, NO2 Oxígeno, O2 n-Pentano, C5H12 Propano, C3H8 Propileno, C3H6 Agua, H2O Sulfuro dióxido de, SO2 Tetraclorometano, CCI4 Tetrafluoroetano (R-134a), C2H2F4 Trifluoroetano (R-143a), C2H3F3 Xenón, Xe Masa molar, M, lbm/lbmol 28.97 17.03 39.95 159.81 58.12 58.12 44.01 28.01 70.905 86.47 30.070 28.054 38.00 4.003 100.20 86.18 2.016 83.80 16.04 20.183 28.01 30.006 46.006 32.00 72.15 44.097 42.08 18.015 64.06 153.82 102.03 84.04 131.30 Gas constante R* Btu/ psia · ft3 / lbm · R lbm · R 0.06855 0.1166 0.04970 0.01242 0.03415 0.03415 0.04512 0.07089 0.02802 0.02297 0.06604 0.07079 0.05224 0.4961 0.01982 0.02304 0.9850 0.02370 0.1238 0.09838 0.07089 0.06618 0.04512 0.06205 0.02752 0.04502 0.04720 0.1102 0.03100 0.01291 0.01946 0.02363 0.01512 0.3704 0.6301 0.2686 0.06714 0.1846 0.1846 0.2438 0.3831 0.1514 0.1241 0.3569 0.3826 0.2823 2.681 0.1071 0.1245 5.323 0.1281 0.6688 0.5316 0.3831 0.3577 0.2438 0.3353 0.1487 0.2433 0.2550 0.5957 0.1675 0.06976 0.1052 0.1277 0.08173 Calores específicos a 77F cp, c v, Btu/lbm · R Btu/lbm · R k cp /cv 0.2400 0.4999 0.1243 0.0538 0.3972 0.4046 0.2016 0.2482 0.1142 0.1552 0.4166 0.3647 0.1967 1.2403 0.3939 0.3951 3.416 0.05923 0.5317 0.2460 0.2484 0.2387 0.1925 0.2193 0.3974 0.3986 0.3657 0.4455 0.1488 0.1293 0.1991 0.2219 0.03781 0.1715 0.3834 0.07457 0.04137 0.3631 0.3705 0.1564 0.1772 0.08618 0.1322 0.3506 0.2940 0.1445 0.7442 0.3740 0.3721 2.431 0.03554 0.4080 0.1476 0.1774 0.1725 0.1474 0.1572 0.3700 0.3535 0.3184 0.3351 0.1178 0.1164 0.1796 0.1983 0.02269 1.400 1.304 1.667 1.300 1.094 1.092 1.288 1.400 1.325 1.174 1.188 1.241 1.362 1.667 1.053 1.062 1.405 1.667 1.303 1.667 1.400 1.384 1.306 1.395 1.074 1.127 1.148 1.329 1.263 1.111 1.108 1.119 1.667 *El gas constante se calculó de R Ru /M, donde Ru 1.9859 Btu/lbmol · R 10.732 psia · ft3/lbmol · R es el gas universal y M es la masa molar. Fuente: Valores de calores específicos se obtuvieron principalmente de rutinas de propiedad preparadas por The National Institute of Standards and Technology (NIST), Gaithersburg, MD. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 871 871 APÉNDICE 2 TABLA A-2I Propiedades en los puntos de ebullición y de congelación Datos para la ebullición a 1 atm Sustancia Amoniaco Punto normal de ebullición,°F 27.9 Datos para la congelación Calor latente de vaporización, hfg, Btu/lbm Punto de congelación, °F Calor latente de, fusión hif, Btu/lbm 24.54 107.9 138.6 Argón Benceno Salmuera (20% de cloruro de sodio en masa) n-Butano Carbono, bióxido de Etanol Etílico, alcohol Etilenglicol Glicerina Helio Hidrógeno Isobutano Queroseno Mercurio Metano 302.6 176.4 69.5 169.4 308.7 41.9 12.0 54.2 219.0 31.1 109.2* 172.8 173.5 388.6 355.8 452.1 423.0 10.9 399-559 674.1 258.7 165.6 99.6 (a 32°F) 360.5 368 344.0 419 9.80 191.7 157.8 108 126.7 219.6 0.7 217.3 69.8 173.6 248.8 12.6 66.0 — 434.5 255.5 12.8 38.0 296.0 — 34.5 — 46.9 46.4 77.9 86.3 — 25.6 45.5 — 4.90 25.1 Metanol Nitrógeno 148.1 320.4 473 85.4 143.9 346.0 42.7 10.9 Octano Aceite (ligero) Oxígeno Petróleo Propano 256.6 — 297.3 — 43.7 131.7 71.5 77.9 361.8 5.9 305.8 34.4 Refrigerante-134a 15.0 93.2 141.9 — Agua 212 32 143.5 91.5 99-165 184.0 970.5 Propiedades del líquido Tempera- Densidad, tura, °F r lbm/ft3 Calor específico, cp Btu/lbm · R 27.9 0 40 80 302.6 68 42.6 41.3 39.5 37.5 87.0 54.9 1.06 1.081 1.109 1.147 0.272 0.411 68 31.1 32 77 68 68 68 452.1 423.0 10.9 68 77 258.7 160 77 320.4 260 68 77 297.3 68 40 30 100 40 15 30 90 32 90 150 212 71.8 37.5 57.8 48.9 49.3 69.2 78.7 9.13 4.41 37.1 51.2 847 26.4 20.0 49.1 50.5 38.2 43.9 56.8 71.2 40.0 36.1 33.1 29.4 88.5 86.0 81.1 73.6 62.4 62.1 61.2 59.8 0.743 0.552 0.583 0.588 0.678 0.678 0.554 5.45 2.39 0.545 0.478 0.033 0.834 1.074 0.609 0.492 0.643 0.502 0.430 0.408 0.478 0.539 0.597 0.695 0.300 0.306 0.320 0.348 1.01 1.00 1.00 1.01 * Temperatura de sublimación. (A presiones por debajo de la del punto triple de 75.1 psia, el bióxido de carbono existe como sólido o gas. Asimismo, la temperatura en el punto de congelación del bióxido de carbono es la temperatura en el punto triple de 69.8°F.) Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 872 872 APÉNDICE 2 TABLA A-3I Propiedades de metales sólidos Composición Aluminio: Puro Aleación 2024-T6 (4.5% Cu, 1.5% Mg, 0.6% Mn) Aleación 195, cast (4.5% Cu) Berilio Bismuto Punto de fusión, R Propiedades a 540 R r cp (Btu/ k Btu/ a 10 lbm/ft3 lbm · R) h · ft · R ft2/s Propiedades a varias temperaturas (R) k(Btu/h · ft · R)/cp(Btu/lbm · R) 6 1 679 168 0.216 137 1045 1 395 173 0.209 102.3 174.2 0.211 97 2 790 115.5 0.436 115.6 981 610.5 0.029 4.6 71 785.8 180 360 720 1 080 1 440 174.5 0.115 37.6 137 0.191 94.2 138.6 0.226 107.5 133.4 0.246 107.5 126 0.273 0.113 0.188 100.5 0.22 106.9 572 0.048 9.5 0.026 109.7 0.03 117.3 0.047 91.9 0.045 96.5 0.056 174 0.266 5.6 0.028 32.06 0.143 57.4 0.053 64.1 0.091 70.5 0.09 93 0.523 4.06 0.03 9.7 0.349 54.7 0.057 52.5 0.115 49.3 0.107 278.5 0.06 238.6 0.085 24.3 0.187 23.7 227.07 0.094 30 0.109 37.6 — 79.2 0.09 9.8 0.06 134 0.045 189 0.026 99.4 0.021 — 54.9 0.09 1.1 0.09 56 0.069 186.6 0.029 88.4 0.029 25 0.08 179.7 0.031 83.2 0.031 77.4 0.051 55.2 0.051 54.3 0.091 46.6 0.091 734 637.2 1 800 0.249 72.8 0.621 61.3 0.624 52.5 0.72 6.1 0.451 5.5 0.515 5.7 0.558 46.6 0.129 39 0.12 41.2 0.138 33.6 0.131 37.8 0.147 30.1 0.145 219 0.01 34 0.130 42.8 212 0.103 203.4 0.107 15.7 0.083 172.2 0.032 79.7 0.032 11.4 0.085 164.09 0.033 76.3 0.034 10.05 0.089 156 0.034 72.8 0.036 40.2 0.117 38 0.117 31.6 0.137 30.7 0.137 25.01 0.162 24.4 0.162 19 0.232 18.7 0.233 32.8 0.116 33.9 0.116 28.8 0.119 27.7 0.113 28.2 0.133 25.4 0.139 22.7 0.163 22.7 0.163 21.6 0.166 17.4 0.279 18 0.278 17 0.231 Boro 4 631 156 0.264 15.6 105 Cadmio 1 069 540 0.055 55.6 521 Cromo 3 812 447 0.107 54.1 313.2 Cobalto 3 184 553.2 0.101 57.3 286.3 Cobre: Puro 2 445 559 0.092 231.7 1 259.3 Bronce comercial (90% Cu, 10% Al) Bronce al fósforo para engranes (89% Cu, 11% Sn) Latón para cartuchos (70% Cu, 30% Zn) Constantán (55% Cu, 45% Ni) Germanio 2 328 550 0.1 30 150.7 1 987 548.1 0.084 31.2 183 2 139 532.5 0.09 63.6 364.9 2 687 557 0.092 13.3 72.3 2 180 334.6 0.08 34.6 373.5 Oro 2 405 1 205 0.03 183.2 Iridio 4 896 1 404.6 0.031 85 541.4 Hierro: Puro 3 258 491.3 0.106 46.4 248.6 491.3 0.106 42 222.8 490.3 0.103 35 190.6 489 0.103 37 202.4 488 0.106 30 160.4 508 0.104 23.7 125 24.4 0.116 23 0.133 20.2 0.163 16 0.260 488.3 0.106 21.8 117.4 22 0.117 21.2 0.137 19.3 0.164 15.6 0.231 490.6 0.106 24.5 131.3 489.2 0.106 28.3 151.8 24.3 0.117 27.0 0.117 22.6 0.137 24.3 0.137 20 0.164 21 0.164 15.8 0.231 16.3 0.231 Armco (99.75% puro) Aceros al carbono: Simple al carbono (Mn 1%, Si 0.1%) AISI 1010 Al carbono-silicio (Mn 1%, 0.1% Si 0.6%) Al carbono-manganeso-silicio (1% Mn 1.65%, 0.1% Si 0.6%) Aceros al (bajo) cromo: 1 1 2 Cr-4 Mo-Si (0.18% C, 0.65% Cr, 0.23% Mo, 0.6% Si) 1 Cr-12 Mo (0.16% C, 1% Cr, 0.54% Mo, 0.39% Si) 1 Cr-V (0.2% C, 1.02% Cr, 0.15% V) 1 367 43.3 — 86.0 0.101 Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 873 873 APÉNDICE 2 TABLA A-3I Propiedades de metales sólidos (conclusión) Composición Punto de fusión, R Aceros inoxidables: AlSl 302 Propiedades a 540 R r cp (Btu/ k Btu/ a 10 lbm/ft3 lbm · R) h · ft · R ft2/s 503 0.114 8.7 42 493.2 0.114 8.6 42.5 AlSl 316 514.3 0.111 7.8 37.5 AlSl 347 498 0.114 8.2 40 AlSl 304 3 006 Plomo 1 082 708 0.03 20.4 259.4 Magnesio 1 661 109 0.245 90.2 943 Molibdeno 5 209 639.3 0.06 79.7 578 Níquel: Puro 3 110 555.6 0.106 52.4 247.6 3 010 524.4 0.1 6.9 36.6 2 997 531.3 0.104 6.8 33.4 4 934 535 0.063 31 254 Paladio 3 289 750.4 0.058 41.5 263.7 Platino: Puro 3 681 1 339 0.031 41.4 270 Aleación 60Pt-40Rh (60% Pt, 40% Rh) Renio 3 240 1 038.2 0.038 27.2 187.3 6 215 1 317.2 0.032 27.7 180 Rodio 4 025 777.2 0.058 86.7 534 Silicio 3 033 145.5 0.17 85.5 960.2 Plata 2 223 656 0.056 Tantalio 5 884 1 036.3 0.033 33.2 266 Torio 3 641 730.4 0.028 31.2 420.9 Estaño 909 456.3 0.054 38.5 431.6 Titanio 3 515 281 0.013 12.7 100.3 Tungsteno 6 588 1 204.9 0.031 100.5 735.2 Uranio 2 531 1 190.5 0.027 16 134.5 Vanadio 3 946 381 0.117 17.7 110.9 Zinc 1 247 445.7 0.093 67 450 Zirconio 3 825 410.2 0.067 13.1 133.5 Nicromo (80% Ni, 20% Cr) Inconel X-750 (73% Ni, 15% Cr, 6.7% Fe) Niobio Propiedades a varias temperaturas (R) k(Btu/h · ft · R)/cp(Btu/lbm · R) 6 248 1873 180 360 1 080 1 440 1 800 10 0.122 9.6 0.123 8.8 0.137 9.1 0.122 19.7 0.031 88.4 0.256 77.4 0.062 11.6 0.133 11.5 0.133 10.6 0.143 1.1 0.133 18.1 0.034 86.0 0.279 72.8 0.065 13.2 0.140 13 0.139 12.3 14.7 0.144 14.7 0.145 14 12.7 0.14 14.3 0.144 84.4 0.302 68.2 0.068 64.7 0.070 5.9 0.088 46.3 0.115 8.0 0.114 7.8 0.112 37.9 0.141 9.3 0.125 9.8 0.121 39 0.126 12.2 0.130 11.8 0.13 13.9 0.149 31.9 0.044 44.2 0.04 30.4 0.059 41.4 0.054 32 0.065 42.5 0.059 33.6 0.067 46 0.062 35.4 0.069 50 0.064 32.2 0.071 54.4 0.067 44.7 0.024 42 0.03 41.5 0.032 30 — 26.6 0.033 84.3 0.06 57.2 0.189 245.5 0.057 33.4 0.034 31.4 0.029 35.9 0.058 11.8 0.131 92 0.032 17.1 0.029 18 0.123 64.1 0.096 12.5 0.072 42.3 0.034 34 — 25.5 0.034 78.5 0.065 35.8 0.207 238 0.059 34 0.035 32.2 0.032 43.7 0.035 37.5 — 25.4 0.036 73.4 0.069 24.4 0.218 228.8 0.062 34.3 0.036 32.9 0.035 45.5 0.036 40 25.8 0.037 70 0.074 18.0 0.226 219 0.066 34.8 0.036 32.9 0.037 11.2 0.141 79.2 0.033 19.6 0.035 19.3 0.128 59.5 0.104 12 0.77 11.4 0.151 72.2 0.034 22.4 0.042 20.6 0.134 12 0.161 68.2 0.035 25.4 0.043 22.0 0.142 12.5 0.082 13.7 0.087 5.31 0.064 7.3 0.096 0.12 0.131 23 0.028 87.9 0.155 1 034 0.033 21.2 0.029 91.9 0.223 82.6 0.053 94.8 0.055 61.8 0.091 5 — 34 0.023 107.5 0.035 510.8 0.061 257 0.044 34.2 0.026 34.6 0.024 49.2 0.044 17.6 0.071 120.2 0.020 12.5 0.022 20.7 0.061 67.6 0.07 19.2 0.049 30 0.03 89 0.052 152.5 0.132 248.4 0.053 33.2 0.031 31.5 0.027 42.4 0.051 14.2 0.111 107.5 0.029 14.5 0.026 18 0.102 68.2 0.087 14.6 0.063 720 41.4 0.134 Fuente: Las tablas A-3I y A-4I se obtienen a partir de las tablas respectivas en unidades SI del apéndice 1, aplicando los factores apropiados de convección. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 874 874 APÉNDICE 2 TABLA A-4I Propiedades de no metales sólidos Composición Aluminio, óxido de, zafiro Aluminio, óxido de, policristalino Berilio, óxido de Propiedades a 540 R Punto de fusión, r cp (Btu/ k (Btu/ a 106 R lbm/ft3 lbm · R) h · ft · R) ft2/s Propiedades a varias temperaturas (R), k(Btu/h · ft · R)/cp(Btu/lbm · R) 180 360 720 47.4 — 31.7 — 30.3 18.7 0.224 15.3 0.244 113.2 0.322 10.8 0.355 4 181 247.8 0.182 26.6 4 181 247.8 0.182 20.8 4 905 187.3 0.246 157.2 162.5 260 — 128 76.8 — 947.3 Boro 4 631 156 0.264 16 107.5 109.8 Boro, fibra de, compuesto epóxico (30% en volumen) k, a las fibras k, a las fibras cp Carbono Amorfo Diamante, tipo lla aislador Grafito, pirolítico k, a las capas k, a las capas cp Grafito, fibra de compuesto epóxico (25% en vol.) k, flujo de calor a las fibras k, flujo de calor a las fibras cp Pirocerámico Corning 9606 Silicio, carburo de 1 062 130 Silicio, bióxido de, cristalino (cuarzo) k, al eje c k, al eje c cp Silicio, bióxido de, policristalino (vidrio de sílice) Silicio, nitruro de 1.3 0.34 1.2 0.21 0.086 0.268 2 700 121.7 — 0.92 — 219 0.121 1 329 1 440 1 800 11 0.265 9.3 0.265 64.2 0.40 6.5 0.445 7.5 0.281 6 0.281 40.4 0.44 4.6 0.509 6 0.293 4.5 0.293 27.2 0.459 3.6 0.561 1.26 1.36 1.46 1.31 0.34 0.34 — 0.38 0.68 1.09 — 5 778 2 311.2 889.8 0.005 0.046 0.203 4 091 138 1 126.7 3.3 2 871.6 1 866.3 803.2 515.4 385.4 308.5 9.7 5.3 2.4 1.5 1.16 0.92 0.032 0.098 0.236 0.335 0.394 0.428 0.169 810 87.4 6.4 0.5 5 2 921 162.3 0.223 0.193 2.3 20.3 5 580 197.3 0.161 283.1 2 475.7 3.3 5.0 0.4 0.63 0.08 3.0 0.153 2.3 7.5 0.29 2.1 1.9 1.7 — 0.210 — 0.25 — 0.27 1.7 50.3 0.285 3 389 165.4 6 3.6 3 389 138.6 0.177 0.177 0.79 3 911 150 0.165 9.2 706 130 0.169 0.1 Torio, bióxido de 6 431 568.7 0.561 7.5 65.7 Titanio, bióxido de, policristalino 3 840 259.5 0.170 4.9 30.1 Azufre 1.3 0.28 0.18 1 080 9 104 1.51 22.5 12.0 — 0.4 — — — 0.095 0.962 9.5 5.9 — 0.65 — 4.4 2.7 0.211 0.87 0.216 2.9 2 0.256 1.01 0.248 2.4 1.8 0.298 1.25 0.264 1.65 0.276 — 0.138 0.1 0.144 8.0 0.185 6.5 0.223 5.7 0.253 5.0 0.275 5.9 0.609 4.0 0.192 3.8 0.654 2.9 0.210 2.7 0.680 2.3 0.217 2.12 0.704 2 0.222 Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 875 875 APÉNDICE 2 TABLA A-5I Propiedades de materiales de construcción (a una temperatura media de 75°F) Material Espesor, L in Tableros de construcción Tablero de asbesto-cemento Tablero de yeso de revoque Madera contrachapada (abeto Douglas) Tablero y entablado aislados (densidad común) Tablero duro (de alta densidad, templado estándar) Tablero aglutinado: Densidad media Contrapiso Contrapiso de madera Conductividad Densidad, r térmica, k lbm/ft3 Btu-in/h · ft2 · °F Calor específico, cp Btu/lbm · R Valor R (para los espesores de la lista, L /k), °F · h · ft2/Btu 1 4 3 8 1 2 in 120 — 0.24 0.06 in 50 — 0.26 0.32 in — 1 in 4 50 34 34 — 0.80 — — 0.29 0.29 0.45 — 0.31 3 8 1 2 3 4 1 2 25 32 in 34 — 0.29 0.47 in 34 — 0.29 0.62 in 34 — 0.29 0.93 in 18 — 0.31 1.32 in 18 — 0.31 2.06 63 1.00 0.32 — in 50 40 0.94 — 0.31 0.29 — 0.82 in — — 0.33 0.94 — — 5 8 3 4 Membrana de construcción Fieltro permeable al vapor Sello de vapor (2 capas de fieltro de 17.3 lbm/ft2 estropajeado) — — — — 0.06 — — — — 0.12 Materiales para pisos Alfombra y carpeta fibrosa Alfombra y carpeta de caucho Loseta (asfalto, linóleo, vinilo) — — — — — — — — — 0.34 0.33 0.30 2.08 1.23 0.05 120 130 150 120 70 5.0 9.0 9.3 6.2 2.8 — — — 0.19 — — — — — — — — — 5.34 6.94 9.02 — — — 0.71 1.11 1.28 120 100 80 60 40 120 80 116 5.2 3.6 2.5 1.7 1.15 9.7 4.5 5.0 — 0.2 0.2 — — — — — — — — — — — — — Materiales para mampostería Unidades de mampostería: Ladrillo común Ladrillo para fachada Ladrillo de arcilla refractaria Bloques de concreto (3 núcleos ovales, agregado de arena y grava) Concretos: Agregados ligeros (incluyendo esquisto, arcilla o pizarra expandidos; escorias de alto horno expandidas; cenizas de alto horno; piedra pómez y escoria) Cemento/cal, mortero y estuco Estuco 4 in 8 in 12 in Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 876 876 APÉNDICE 2 TABLA A-5I Propiedades de materiales de construcción (conclusión) (a una temperatura media de 75°F) Material Material para techos Tejas de asbesto-cemento Asfalto en rollos Tejas de asfalto Techado incorporado Piarra Tejas de madera (simples y con cara de película de plástico) Materiales para revoque Revoque de cemento, agregado de arena Revoque de yeso: Agregado ligero Agregado de arena Agregado de perlita Espesor, L in 3 8 1 2 Calor específico, cp Btu/lbm · R Valor R (para los espesores de la lista, L/k), °F · h · ft2/Btu in 120 70 70 70 — — — — 0.24 0.36 0.30 0.35 0.21 0.15 0.44 0.33 in — — 0.30 0.05 — — 0.31 0.94 5.0 0.20 0.15 — — 0.32 3 4 in 116 1 2 1 2 in 45 in — 105 45 5.6 1.5 0.20 0.32 0.09 — 120 — — — — — — — — 0.28 0.31 0.29 0.21 0.67 0.79 0.59 — — 0.29 0.61 — 6.9 0.32 0.21 1.82 0.10 1.10 0.80 0.30 0.33 — — 0.214 0.120 0.109 — — — Material para forro exterior (sobre superficies planas) Tejas de asbesto-cemento — 7 in Forro de tablero duro 16 Forro de madera (rebajada) 1 in 3 in Forro de madera (contrachapada), 8 traslapada Forro de aluminio o acero (sobre encofrado): 3 in Con respaldo hueco 8 Con respaldo de tablero aislante Vidrio arquitectónico Conductividad Densidad, r térmica, k lbm/ft3 Btu-in/h · ft2 · °F 3 8 in — — 158 Maderas Maderas duras (arce, roble, etc.) Maderas suaves (abeto, pino, etc.) — — 45 32 Metales Aluminio (1100) Acero dulce Acero inoxidable — — — 171 489 494 1 536 314 108 Fuente: Las tablas A-5 y A-6 se adaptaron tomándolas del Handbook of Fundamentals de la ASHRAE (Atlanta, GA: American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, 1993), Cap. 22, tabla 4. Usadas con autorización. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 877 877 APÉNDICE 2 TABLA A-6I Propiedades de materiales aislantes (a una temperatura media de 75°F) Material Colcha y lámina Fibra mineral (forma fibrosa Espesor, L in 2 a 234 in procesada a partir de roca, 3 a escoria o vidrio) 514 a 612 in 312 in Tablero y losa Vidrio celular Fibra de vidrio (ligamento orgánico) Poliestireno expandido (bolitas moldeadas) Poliuretano expandido (R-11 expandido) Perlita expandida (ligamento orgánico) Caucho expandido (rígido) Fibra mineral con aglomerante de resina Corcho Rociado o formado en el sitio Espuma de poliuretano Fibra de vidrio Uretano, mezcla de dos partes (espuma rígida) Gránulos de lana mineral con aglomerantes de asbesto/inorgánico (rociado) Relleno flojo Fibra mineral (de roca, escoria o vidrio) 0.3-2.0 — in 1 in 2 in 1 2 Aislamiento reflector Polvo de sílice (al vacío) Hoja de aluminio separando colchones de vidrio esponjoso; 10 a 12 capas (al vacío); para aplicaciones criogénicas (270 R) Hoja de aluminio y laminado de vidrio y papel; 75 a 150 capas; para aplicaciones criogénicas (270 R) Valor R (para los espesores de la lista, L/k), °F · h · ft2/Btu — 0.17-0.23 7 0.3-2.0 — 0.17-0.23 11 — 0.17-0.23 19 8.5 4-9 0.38 0.25 0.24 0.23 — — 1.0 1.5 1.0 4.5 15 7.5 0.28 0.16 0.36 0.22 0.29 0.27 0.29 0.38 0.30 0.40 0.17 0.43 — — — — — — — — 0.25 — — — — — 12 Aerogel de sílice Vermiculita (expandida) Perlita (expandida) Aserrín o virutas Aislamiento celulósico (papel molido o pulpa de madera) Cork, granulado Calor específico, cp Btu/lbm · R 0.3-2.0 1.5-2.5 3.5-4.5 4.4 3.75 a 5 in 6.5 a 8.75 in 7.5 a 10 in 7.25 in Aislamiento para techo Vidrio celular Preformado, para usarse arriba del tablero Conductividad Densidad, r térmica, k lbm/ft3 Btu-in/h · ft2 · °F 0.6-0.20 0.6-0.20 — — 7.6 7-8 2-4.1 8-15 0.3-3.2 10 9 — — — 0.16-0.18 0.26-0.27 0.18 0.32 — — — — 0.17 0.47 0.27-0.31 0.45 0.27-0.32 0.31 11 19 22 30 — — — — — — 0.24 0.24 0.50 0.94 — 1.39 2.78 5.56 0.0118 — — 2.5 0.0011 — — 7.5 0.00012 — — 10 0.4 — — — 0.17 0.17 0.17 0.17 — — — — — — 84 85 65 75 82 92 84 80 23 78 89 82 89 75 87 89 Frutas Manzanas Chabacanos Aguacates Plátanos Moras azules Melones Cerezas agrias Cerezas dulces Higos secos Higos frescos Toronja Uvas Limones Aceitunas Naranjas Duraznos 30 30 31 31 29 30 29 29 — 28 30 29 29 29 31 30 30 31 31 31 30 29 31 31 31 31 31 29 31 32 30 29 30 31 30 31 31 31 31 31 31 30 0.873 0.881 0.721 0.801 0.857 0.937 0.873 0.841 — 0.825 0.913 0.857 0.913 0.801 0.897 0.913 0.873 0.945 0.913 0.921 0.937 0.905 0.937 0.953 0.793 0.969 0.945 0.801 0.881 0.961 0.929 0.921 0.913 0.905 0.881 0.793 0.937 0.825 0.929 0.945 0.953 0.937 Arriba del punto de congelación 0.453 0.456 0.396 0.426 0.447 0.478 0.453 0.441 0.270 0.435 0.468 0.447 0.468 0.426 0.462 0.468 0.453 0.481 0.468 0.471 0.478 0.465 0.478 0.484 0.423 0.490 0.481 0.426 0.456 0.487 0.474 0.471 0.468 0.465 0.456 0.423 0.478 0.435 0.474 0.481 0.484 0.478 Debajo del punto de congelación 121 122 93 108 118 132 121 115 33 112 128 118 128 108 125 128 121 134 128 129 132 126 132 135 106 138 134 108 122 136 131 129 128 126 122 106 132 112 131 134 135 132 Calor latente de fusión,c Btu/lb 9 14 — 31 — 22 31 — — — — 37 39 1 74 17 63 88 6 2 3 4 29 29 — — 27 — — 29 — — — — 49 70 67 56 74 65 37 56 38 64 Carnes Res, canal de Hígado Bistec Lomo Pollo Cordero, pierna de Cerdo, canal de Jamón Salchicha de puerco Pavo 28 28 28 28 28 28 29 30 31 28 — 31 30 31 Punto de congelacióna °F 5 16 78 75 79 57 64 83 Pescado/mariscos Bacalao entero Hipogloso entero Langosta Macarela Salmón entero Camarón Otros Almendras Mantequilla Queso americano Queso suizo Chocolate con leche Huevos enteros Miel de abeja Mantecado Leche entera Cacahuates Cacahuates tostados Nueces encarceladas Nueces 83 85 86 85 18 90 87 93 Peras Piñas Ciruelas Membrillos Pasas Fresas Mandarinas Sandías Alimento Contenido de agua,a % (masa) — — — 0.497 0.513 — 0.793 — 0.705 0.905 — — — 0.593 0.761 0.737 0.649 0.793 0.721 0.497 0.649 0.505 0.713 0.825 0.801 0.833 0.657 0.713 0.865 0.865 0.881 0.889 0.881 — 0.921 0.897 0.945 Arriba del punto de congelación 0.207 0.210 0.213 0.312 0.318 0.204 0.423 0.252 0.390 0.465 0.219 0.216 0.249 0.348 0.411 0.402 0.369 0.423 0.396 0.312 0.369 0.315 0.393 0.435 0.426 0.438 0.372 0.393 0.450 0.450 0.456 0.459 0.456 0.255 0.471 0.462 0.481 Debajo del punto de congelación 3 4 6 53 56 1 106 24 90 126 9 7 23 70 101 96 80 106 93 53 80 55 92 112 108 113 82 92 119 119 122 124 122 26 129 125 134 Calor latente de fusión,c Btu/lb Los datos del calor específico están basados en los valores del calor específico del agua y el hielo a 32°F y se determinan con base en las fórmulas de Siebel: cp, fresco 0.800 (contenido de agua) 0.200, arriba del punto de congelación, y cp, congelado 0.300 (contenido de agua) 0.200, debajo del punto de congelación. c El calor latente de fusión se determina al multiplicar el calor de fusión del agua (143 Btu/lbm) por el contenido de agua del alimento. b 3:46 PM Fuentes: aLos datos sobre los contenidos de agua y los puntos de congelación se tomaron del Handbook of Fundamentals de la ASHRAE, versión I-P (Atlanta, GA: American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, Inc., 1993), Cap. 30, tabla 1. Usado con autorización. El punto de congelación es la temperatura a la cual esa congelación se inicia para las frutas y los vegetales, y la temperatura promedio de congelación para los otros alimentos. 84 93 89 90 92 88 92 94 74 96 93 75 85 95 91 90 89 88 85 74 92 78 91 93 94 92 Vegetales Alcachofas Espárragos Frijoles Brócoli Col Zanahorias Coliflor Apio Maíz tierno Pepinos Berenjena Rábano Poro Lechuga Hongos Quimbombó Cebollas frescas Cebollas secas Perejil Chícharos frescos Pimientos Papas Calabazas Espinaca Tomate rojo Nabos Alimento Punto de congelacióna °F Calor específico,b Btu/lbm · °F 1/4/07 Contenido de agua,a % (masa) Calor específico,b Btu/lbm · °F Propiedades de alimentos comunes a) Calores específicos y propiedades en el punto de congelación TABLA A-7I Cengel_Ap2.qxd Page 878 878 APÉNDICE 2 Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 879 879 APÉNDICE 2 TABLA A-7I Propiedades de alimentos comunes (conclusión) b) Otras propiedades Alimento Frutas/Vegetales Manzana, jugo de Manzanas Manzanas secas Chabacanos secos Plátanos frescos Brócoli Cerezas frescas Higos Toronja, jugo de Duraznos Ciruelas Papas Pasas Carnes Res, bistec de Res, carne magra de Res, carne grasosa de Res, hígado de Gatos, alimento para Pollo, pechuga de Perros, alimento para Bacalao Salmón Jamón Cordero Puerco, carne magra Pavo, pechuga de Ternera Otros Mantequilla Chocolate, pastel de Margarina Leche descremada Leche entera Olivo, aceite de Cacahuate, aceite de Agua Pastel blanco Contenido de agua, % (masa) Temperatura, T , °F Densidad, r, lbm/ft3 Conductividad térmica, k, Btu/h · ft · °F Difusividad térmica, a, ft2/S Calor específico, cp Btu/lbm · R 87 85 41.6 43.6 76 — 92 40.4 89 36-90 — 32-158 32 68 32-86 73 73 41 21 32-86 73 68 2-32 3 0-70 73 62.4 52.4 53.4 82.4 61.2 35.0 65.5 77.5 62.4 59.9 38.1 65.7 86.2 0.323 0.242 0.127 0.217 0.278 0.223 0.315 0.179 0.328 0.304 0.143 0.288 0.217 1.51 1.47 1.03 1.22 1.51 106 106 106 106 106 — 1.42 106 1.03 106 1.51 106 1.51 106 — 1.40 106 1.18 106 0.922 0.910 0.650 0.662 0.856 — 0.952 0.642 0.934 0.934 — 0.868 0.592 67 74 0 72 39.7 75 30.6 81 67 71.8 72 72 74 75 43 37 95 95 73 32 73 37 37 72 72 39 37 72 59.3 68.0 50.5 — 71.2 65.5 77.4 73.7 — 64.3 64.3 64.3 65.5 66.2 0.235 0.272 0.110 0.259 0.188 0.275 0.184 0.309 0.307 0.277 0.263 0.263 0.287 0.272 1.40 106 1.40 106 — — 1.18 106 1.40 106 1.18 106 1.29 106 — 1.51 106 1.40 106 1.40 106 1.40 106 1.40 106 0.802 0.844 — 0.832 0.638 0.850 0.584 0.886 0.802 0.831 0.832 0.832 0.844 0.850 16 31.9 16 91 88 0 0 100 100 32.3 39 73 40 72 82 90 39 0 30 73 — 21.2 62.4 — — 56.8 57.4 62.4 59.6 28.1 0.114 0.061 0.135 0.327 0.335 0.097 0.097 0.329 0.357 0.047 — 1.29 106 1.18 106 — — — — 1.51 106 1.61 106 1.08 106 0.496 0.591 0.496 0.946 0.928 — — 1.000 1.000 0.594 Fuente: Los datos se obtuvieron principalmente del Handbook of Fundamentals de la ASHRAE, versión I-P (Atlanta, GA: American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, Inc., 1993), Cap. 30, tablas 7 y 9. Usado con autorización. La mayor parte de los calores específicos se calculan a partir de cp 0.4 0.6 (contenido de agua), lo cual es una buena aproximación en el rango de temperatura de 40 hasta 90°F. La mayor parte de las difusividades térmicas se calculan a partir de a k/rcp. Los valores patentados son válidos para el contenido específico de agua. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 880 880 APÉNDICE 2 TABLA A-8I Propiedades de diversos materiales (A menos que se indique lo contrario, los valores se dan a 540 R) Material Densidad, r lbm/ft3 Conductividad térmica, k, Btu/h · ft · R Asfalto 132.0 Baquelita 81.2 Ladrillo refractario Ladrillo de cromita 851 R 187.9 1481 R — 2111 R — Arcilla refractaria cocida 2880 R 1391 R 128.0 1931 R — 2471 R — Arcilla refractaria cocida 3105 R 1391 R 145.1 1931 R — 2471 R — Ladrillo de arcilla refractaria 860 R 165.1 1660 R — 2660 R — Magnesita 860 R — 1660 R — 2660 R — Carne de pollo blanca (74.4% de contenido de agua) 356 R — 419 R — 455 R — 492 R — 527 R — Arcilla seca 96.8 Arcilla mojada 93.3 Carbón mineral, 84.3 antracita Concreto (mezcla con piedra) 143.6 Corcho 5.37 Algodón 5.0 Grasa — Vidrio De ventana 174.8 Pyrex 138.9 Crown 156.1 Al plomo 212.2 Calor específico, cp Btu/lbm · R 0.036 0.81 0.220 0.350 1.33 1.44 1.16 0.199 — — 0.58 0.64 0.64 0.229 — — 0.75 0.81 0.81 0.229 — — 0.58 0.87 1.04 0.229 — — 2.20 1.62 1.10 0.270 — — 0.92 0.86 0.78 0.28 0.28 0.54 0.97 0.15 — — — — — — — 0.301 0.81 0.028 0.035 0.10 0.210 0.485 0.311 — 0.40 0.6-0.8 0.61 0.49 0.179 0.199 — — Material Hielo 492 R 455 R 311 R Cuero para suela Linóleo Densidad, r, lbm/ft3 Conductividad térmica, k, Btu/h · ft · R Calor específico, cp Btu/lbm · R 57.4 57.6 57.9 62.3 33.4 73.7 181.0 58.1 1.09 1.17 2.02 0.092 0.047 0.11 0.30 0.10 0.487 0.465 0.349 — — — — 0.320 0.11 0.350 0.20 0.26 0.11 0.17 0.069 0.087 0.058 0.87 0.16 0.251 — 0.301 — 0.388 0.279 0.201 — — 0.075 0.092 0.1-0.6 0.35 1.27 0.58 1.16 0.34 0.480 — 0.191 — — 0.454 0.525 — Mica Papel Plásticos Plexiglass 74.3 Teflón 540 R 137.3 720 R — Lexan 74.9 Nylon 71.5 Polipropileno 56.8 Poliéster 87.1 PVC, vinilo 91.8 Porcelana 143.6 Caucho natural 71.8 Caucho Vulcanizado Blando 68.7 Duro 74.3 Arena 94.6 Nieve reciente 6.24 Nieve, 492 R 31.2 Suelo seco 93.6 Suelo mojado 118.6 Azúcar 99.9 Tejido humano Piel — Capa de grasa — Músculo — Vaselina — Madera, perpendicular a la fibra De balsa 8.74 Abeto 25.9 Roble 34.0 Pino blanco 27.2 Pino amarillo 40.0 Madera, radial Roble 34.0 Abeto 26.2 Madera para barcos 9.05 0.21 0.12 0.24 0.098 — — — — 0.032 0.064 0.098 0.064 0.087 — 0.650 0.570 — 0.670 0.11 0.081 0.029 0.570 0.650 — Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 881 881 APÉNDICE 2 TABLA A-9I Propiedades del agua saturada Entalpía Densidad, Presión de r lbm/ft3 Coeficiente de de Calor Conductividad Viscosidad vapori- específico, térmica, dinámica, Número de volumétrica, zación, cp Btu/lbm · °F k, Btu/h · ft · °F m, lbm/ft · h Prandtl, Pr b, 1/R expansión Temp., saturación, hfg, Btu/ T °F Psat, psia Líquido Vapor lbm Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido Vapor 32.02 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 212 220 230 240 250 260 270 280 290 300 320 340 360 380 400 450 500 550 600 650 700 705.44 0.0887 0.1217 0.1780 0.2563 0.3632 0.5073 0.6988 0.9503 1.2763 1.6945 2.225 2.892 3.722 4.745 5.996 7.515 9.343 11.53 14.125 14.698 17.19 20.78 24.97 29.82 35.42 41.85 49.18 57.53 66.98 89.60 117.93 152.92 195.60 241.1 422.1 680.0 1 046.7 1 541 2 210 3 090 3 204 62.41 62.42 62.41 62.36 62.30 62.22 62.12 62.00 61.86 61.71 61.55 61.38 61.19 60.99 60.79 60.57 60.35 60.12 59.87 59.82 59.62 59.36 59.09 58.82 58.53 58.24 57.94 57.63 57.31 56.65 55.95 55.22 54.46 53.65 51.46 48.95 45.96 42.32 37.31 27.28 19.79 0.00030 0.00034 0.00059 0.00083 0.00115 0.00158 0.00214 0.00286 0.00377 0.00493 0.00636 0.00814 0.0103 0.0129 0.0161 0.0199 0.0244 0.0297 0.0359 0.0373 0.0432 0.0516 0.0612 0.0723 0.0850 0.0993 0.1156 0.3390 0.1545 0.2033 0.2637 0.3377 0.4275 0.5359 0.9082 1.479 4.268 3.736 6.152 13.44 19.79 1 075 1 071 1 065 1 060 1 054 1 048 1 043 1 037 1 031 1 026 1 020 1 014 1 008 1 002 996 990 984 978 972 970 965 959 952 946 939 932 925 918 910 895 880 863 845 827 775 715 641 550 422 168 0 1.010 1.004 1.000 0.999 0.999 0.999 0.999 0.999 0.999 0.999 0.999 0.999 1.000 1.000 1.001 1.002 1.004 1.005 1.007 1.007 1.009 1.011 1.013 1.015 1.018 1.020 1.023 1.026 1.029 1.036 1.044 1.054 1.065 1.078 1.121 1.188 1.298 1.509 2.086 13.80 0.446 0.447 0.448 0.449 0.450 0.451 0.453 0.454 0.456 0.458 0.460 0.463 0.465 0.468 0.472 0.475 0.479 0.483 0.487 0.488 0.492 0.497 0.503 0.509 0.516 0.523 0.530 0.538 0.547 0.567 0.590 0.617 0.647 0.683 0.799 0.972 1.247 1.759 3.103 25.90 0.324 0.329 0.335 0.341 0.347 0.352 0.358 0.363 0.367 0.371 0.375 0.378 0.381 0.384 0.386 0.388 0.390 0.391 0.392 0.392 0.393 0.394 0.394 0.395 0.395 0.395 0.395 0.395 0.394 0.393 0.391 0.389 0.385 0.382 0.370 0.352 0.329 0.299 0.267 0.254 0.0099 0.0100 0.0102 0.0104 0.0106 0.0108 0.0110 0.0112 0.0115 0.0117 0.0120 0.0122 0.0125 0.0128 0.0131 0.0134 0.0137 0.0141 0.0144 0.0145 0.0148 0.0152 0.0156 0.0160 0.0164 0.0168 0.0172 0.0177 0.0182 0.0191 0.0202 0.0213 0.0224 0.0237 0.0271 0.0312 0.0368 0.0461 0.0677 0.1964 4.336 3.740 3.161 2.713 2.360 2.075 1.842 1.648 1.486 1.348 1.230 1.129 1.040 0.963 0.894 0.834 0.781 0.733 0.690 0.682 0.651 0.616 0.585 0.556 0.530 0.506 0.484 0.464 0.445 0.412 0.383 0.359 0.337 0.318 0.278 0.246 0.219 0.194 0.167 0.123 0.104 0.0223 0.0226 0.0229 0.0232 0.0236 0.0240 0.0244 0.0248 0.0252 0.0256 0.0260 0.0264 0.0269 0.0273 0.0278 0.0282 0.0287 0.0291 0.0296 0.0297 0.0300 0.0305 0.0310 0.0310 0.0319 0.0324 0.0328 0.0333 0.0338 0.0347 0.0356 0.0365 0.0375 0.0384 0.0407 0.0432 0.0461 0.0497 0.0555 0.0736 0.1043 13.5 11.4 9.44 7.95 6.79 5.89 5.14 4.54 4.05 3.63 3.28 2.98 2.73 2.51 2.90 2.15 2.01 1.88 1.77 1.75 1.67 1.58 1.50 1.43 1.37 1.31 1.25 1.21 1.16 1.09 1.02 0.973 0.932 0.893 0.842 0.830 0.864 0.979 1.30 6.68 — 1.00 1.01 1.01 1.00 1.00 1.00 1.00 1.01 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.01 1.01 1.01 1.02 1.03 1.04 1.06 1.08 1.11 1.20 1.35 1.56 1.90 2.54 9.71 — Líquido 0.038 0.003 0.047 0.080 0.115 0.145 0.174 0.200 0.224 0.246 0.267 0.287 0.306 0.325 0.346 0.367 0.382 0.395 0.412 0.417 0.429 0.443 0.462 0.480 0.497 0.514 0.532 0.549 0.566 0.636 0.656 0.681 0.720 0.771 0.912 1.111 1.445 1.885 — — — 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 Nota 1: La viscosidad cinemática y la difusividad térmica se pueden calcular a partir de sus definiciones, m/r y a k/rcp /Pr. Las temperaturas de 32.02°F, 212°F y 705.44°F son las temperaturas de los puntos triple, de ebullición y crítico del agua, respectivamente. Todas las propiedades que se aprecian en la lista (excepto la densidad del vapor) se pueden usar a cualquier presión con error despreciable, excepto a temperaturas cercanas al valor del punto crítico. Nota 2: La unidad Btu/lbm · °F, para el calor específico, es equivalente a Btu/lbm · R y la unidad Btu/h · ft · °F, para la conductividad térmica, es equivalente a Btu/h · ft · R. Fuente: Los datos de la viscosidad y la conductividad térmica se tomaron de J. V. Sengers y J. T. R. Watson, Journal of Physical and Chemical Reference Data 15 (1986), págs. 1291-1322. Los otros datos se obtuvieron de diversas fuentes o se calcularon. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 882 882 APÉNDICE 2 TABLA A-10I Propiedades del refrigerante 134a saturado Entalpía de vaporiPresión de Densidad, Temp., saturación, r, lbm/ft3 T °F Vapor Coeficiente Calor Conductividad Viscosidad zación, específico, térmica, dinámica, hfg cp, Btu/lbm · R k, Btu/h · ft · R m, lbm/ft · h Btu/lbm Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido Vapor de expansión Número de volumétrica, Tensión Prandtl, Pr b, 1/R, superficial, Psat, psia Líquido Líquido Vapor Líquido lbf/ft 40 7.4 88.51 0.1731 97.1 0.2996 0.1788 0.0636 0.00466 1.1801 0.00617 5.558 0.237 0.00114 0.001206 30 9.9 87.5 0.2258 95.6 0.3021 0.1829 0.0625 0.00497 1.0814 0.00739 5.226 0.272 0.00117 0.001146 20 12.9 86.48 0.2905 94.1 0.3046 0.1872 0.0613 0.00529 0.9942 0.00876 4.937 0.310 0.00120 0.001087 10 16.6 85.44 0.3691 92.5 0.3074 0.1918 0.0602 0.00559 0.9167 0.01028 4.684 0.352 0.00124 0.001029 0 21.2 84.38 0.4635 90.9 0.3103 0.1966 0.0589 0.00589 0.8474 0.01193 4.463 0.398 0.00128 0.000972 10 26.6 83.31 0.5761 89.3 0.3134 0.2017 0.0576 0.00619 0.7851 0.01372 4.269 0.447 0.00132 0.000915 20 33.1 82.2 0.7094 87.5 0.3167 0.2070 0.0563 0.00648 0.7288 0.01563 4.098 0.500 0.00137 0.000859 30 40.8 81.08 0.866 85.8 0.3203 0.2127 0.0550 0.00676 0.6777 0.01766 3.947 0.555 0.00142 0.000803 40 49.8 79.92 1.049 83.9 0.3240 0.2188 0.0536 0.00704 0.6308 0.01978 3.814 0.614 0.00149 0.000749 50 60.2 78.73 1.262 82.0 0.3281 0.2253 0.0522 0.00732 0.5878 0.02197 3.697 0.677 0.00156 0.000695 60 72.2 77.51 1.509 80.0 0.3325 0.2323 0.0507 0.00758 0.5480 0.02421 3.594 0.742 0.00163 0.000642 70 85.9 76.25 1.794 78.0 0.3372 0.2398 0.0492 0.00785 0.5111 0.02648 3.504 0.810 0.00173 0.000590 80 101.4 74.94 2.122 75.8 0.3424 0.2481 0.0476 0.00810 0.4765 0.02875 3.425 0.880 0.00183 0.000538 90 119.1 73.59 2.5 73.5 0.3481 0.2572 0.0460 0.00835 0.4441 0.03100 3.357 0.955 0.00195 0.000488 100 138.9 72.17 2.935 71.1 0.3548 0.2674 0.0444 0.00860 0.4135 0.03320 3.303 1.032 0.00210 0.000439 110 161.2 70.69 3.435 68.5 0.3627 0.2790 0.0427 0.00884 0.3844 0.03533 3.262 1.115 0.00227 0.000391 120 186.0 69.13 4.012 65.8 0.3719 0.2925 0.0410 0.00908 0.3568 0.03738 3.235 1.204 0.00248 0.000344 130 213.5 67.48 4.679 62.9 0.3829 0.3083 0.0392 0.00931 0.3303 0.03934 3.223 1.303 0.00275 0.000299 140 244.1 65.72 5.455 59.8 0.3963 0.3276 0.0374 0.00954 0.3047 0.04121 3.229 1.416 0.00308 0.000255 150 277.8 63.83 6.367 56.4 0.4131 0.3520 0.0355 0.00976 0.2800 0.04303 3.259 1.551 0.00351 0.000212 160 314.9 61.76 7.45 52.7 0.4352 0.3839 0.0335 0.00998 0.2559 0.04484 3.324 1.725 0.00411 0.000171 170 355.8 59.47 8.762 48.5 0.4659 0.4286 0.0314 0.01020 0.2322 0.04673 3.443 1.963 0.00498 0.000132 180 400.7 56.85 10.4 43.7 0.5123 0.4960 0.0292 0.01041 0.2085 0.04885 3.661 2.327 0.00637 0.000095 190 449.9 53.75 12.53 38.0 0.5929 0.6112 0.0267 0.01063 0.1843 0.05154 4.090 2.964 0.00891 0.000061 200 504.0 49.75 15.57 30.7 0.7717 0.8544 0.0239 0.01085 0.1583 0.05557 5.119 4.376 0.01490 0.000031 210 563.8 43.19 21.18 18.9 1.4786 1.6683 0.0199 0.01110 0.1254 0.06432 9.311 9.669 0.04021 0.000006 Nota 1: La viscosidad cinemática y la difusividad térmica se pueden calcular a partir de sus definiciones, m/r y a k/rcp /Pr. Las propiedades cuya lista se da aquí (excepto la densidad del vapor) se pueden usar a cualesquiera presiones con error despreciable, excepto a temperaturas cercanas al valor del punto crítico. Nota 2: La unidad Btu/lbm ⋅ °F, para el calor específico, es equivalente a Btu/lbm ⋅ R, y la unidad Btu/h · ft · °F, para la conductividad térmica es equivalente a Btu/h · ft · R. Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Fuentes originales: R. Tillner-Roth y H. D. Baehr, “An International Standard Formulation for the Thermodynamic Properties of 1, 1, 1, 2-Tetraflouroethane (HFC-134a) for Temperatures from 170 K to 455 K and Pressures up to 70 MPa”, J. Phys. Chem. Ref. Data, Vol. 23, No. 5, 1994; M. J. Assael, N. K. Dalaouti, A. A. Griva y J. H. Dymond, “Viscosity and Thermal Conductivity of Halogenated Methane and Ethane Refrigerants”, IJR. Vol. 22, págs. 525-535, 1999; programa NIST REFROP 6 (M. O. McLinden, S. A. Klein, E. W. Lemmon y A. P. Peskin, Physical and Chemical Properties Division, National Institute of Standards and Technology, Boulder, CO 80303, 1995). Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 883 883 APÉNDICE 2 TABLA A-11I Propiedades del amoniaco saturado Entalpía de Coeficiente de vapori- Calor Conductividad Presión de Densidad, zación, específico, térmica, Viscosidad dinámica, Temp., saturación, r, lbm/ft3 hfg cp, Btu/lbm · R k, Btu/h · ft · R m, lbm/ft · h expansión Número de volumétrica, Tensión Prandtl, Pr b, 1/R, superficial, T °F Psat, psia Líquido Vapor Btu/lbm Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido lbf/ft 40 10.4 43.08 0.0402 597.0 1.0542 0.5354 — 0.01026 0.7078 0.01923 — 1.003 0.00098 0.002443 30 13.9 42.66 0.0527 590.2 1.0610 0.5457 — 0.01057 0.6672 0.01970 — 1.017 0.00101 0.002357 20 18.3 42.23 0.0681 583.2 1.0677 0.5571 0.3501 0.01089 0.6287 0.02016 1.917 1.031 0.00103 0.002272 10 23.7 41.79 0.0869 575.9 1.0742 0.5698 0.3426 0.01121 0.5921 0.02063 1.856 1.048 0.00106 0.002187 0 30.4 41.34 0.1097 568.4 1.0807 0.5838 0.3352 0.01154 0.5575 0.02110 1.797 1.068 0.00109 0.002103 10 38.5 40.89 0.1370 560.7 1.0873 0.5992 0.3278 0.01187 0.5247 0.02158 1.740 1.089 0.00112 0.002018 20 48.2 40.43 0.1694 552.6 1.0941 0.6160 0.3203 0.01220 0.4936 0.02205 1.686 1.113 0.00116 0.001934 30 59.8 39.96 0.2075 544.4 1.1012 0.6344 0.3129 0.01254 0.4643 0.02252 1.634 1.140 0.00119 0.001850 40 73.4 39.48 0.2521 535.8 1.1087 0.6544 0.3055 0.01288 0.4367 0.02300 1.585 1.168 0.00123 0.001767 50 89.2 38.99 0.3040 526.9 1.1168 0.6762 0.2980 0.01323 0.4106 0.02348 1.539 1.200 0.00128 0.001684 60 107.7 38.50 0.3641 517.7 1.1256 0.6999 0.2906 0.01358 0.3861 0.02396 1.495 1.234 0.00132 0.001601 70 128.9 37.99 0.4332 508.1 1.1353 0.7257 0.2832 0.01394 0.3631 0.02443 1.456 1.272 0.00137 0.001518 80 153.2 37.47 0.5124 498.2 1.1461 0.7539 0.2757 0.01431 0.3415 0.02492 1.419 1.313 0.00143 0.001436 90 180.8 36.94 0.6029 487.8 1.1582 0.7846 0.2683 0.01468 0.3212 0.02540 1.387 1.358 0.00149 0.001354 100 212.0 36.40 0.7060 477.0 1.1719 0.8183 0.2609 0.01505 0.3023 0.02588 1.358 1.407 0.00156 0.001273 110 247.2 35.83 0.8233 465.8 1.1875 0.8554 0.2535 0.01543 0.2845 0.02637 1.333 1.461 0.00164 0.001192 120 286.5 35.26 0.9564 454.1 1.2054 0.8965 0.2460 0.01582 0.2680 0.02685 1.313 1.522 0.00174 0.001111 130 330.4 34.66 1.1074 441.7 1.2261 0.9425 0.2386 0.01621 0.2526 0.02734 1.298 1.589 0.00184 0.001031 140 379.2 34.04 1.2786 428.8 1.2502 0.9943 0.2312 0.01661 0.2382 0.02783 1.288 1.666 0.00196 0.000951 150 433.2 33.39 1.4730 415.2 1.2785 1.0533 0.2237 0.01702 0.2248 0.02832 1.285 1.753 0.00211 0.000872 160 492.7 32.72 1.6940 400.8 1.3120 1.1214 0.2163 0.01744 0.2124 0.02882 1.288 1.853 0.00228 0.000794 170 558.2 32.01 1.9460 385.4 1.3523 1.2012 0.2089 0.01786 0.2008 0.02931 1.300 1.971 0.00249 0.000716 180 630.1 31.26 2.2346 369.1 1.4015 1.2965 0.2014 0.01829 0.1900 0.02981 1.322 2.113 0.00274 0.000638 190 708.6 30.47 2.5670 351.6 1.4624 1.4128 0.1940 0.01874 0.1800 0.03031 1.357 2.286 0.00306 0.000562 200 794.4 29.62 2.9527 332.7 1.5397 1.5586 0.1866 0.01919 0.1707 0.03082 1.409 2.503 0.00348 0.000486 210 887.9 28.70 3.4053 312.0 1.6411 1.7473 0.1791 0.01966 0.1620 0.03133 1.484 2.784 0.00403 0.000411 220 989.5 27.69 3.9440 289.2 1.7798 2.0022 0.1717 0.02015 0.1539 0.03184 1.595 3.164 0.00480 0.000338 230 1 099.8 26.57 4.5987 263.5 1.9824 2.3659 0.1643 0.02065 0.1463 0.03236 1.765 3.707 0.00594 0.000265 240 1 219.4 25.28 5.4197 234.0 2.3100 2.9264 0.1568 0.02119 0.1391 0.03289 2.049 4.542 0.00784 0.000194 Nota 1: La viscosidad cinemática y la difusividad térmica se pueden calcular a partir de sus definiciones, m/r y a k/rcp /Pr. Las propiedades cuya lista se da aquí (excepto la densidad del vapor) se pueden usar a cualesquiera presiones con error despreciable, excepto a temperaturas cercanas al valor del punto crítico. Nota 2: La unidad Btu/lbm ⋅ °F, para el calor específico, es equivalente a Btu/lbm ⋅ R, y la unidad Btu/h ⋅ ft ⋅ °F, para la conductividad térmica es equivalente a Btu/h ⋅ ft ⋅ R. Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Fuentes originales: Tillner-Roth, Harms-Watzenberg y Baehr, “Eine neue Fundamentalgleichung für Ammoniak”, DKV-Tagungsbericht 20:167-181, 1993; Liley y Desai, “Thermophysical Properties of Refrigerants”, ASHRAE, 1993, ISBN 1-1883413-10-9. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 884 884 APÉNDICE 2 TABLA A-12I Propiedades del propano saturado Entalpía de vaporiPresión de Densidad, Temp., saturación, r, lbm/ft3 T °F Psat, psia Coeficiente Calor Conductividad de expansión zación, específico, térmica, Viscosidad dinámica, hfg cp, Btu/lbm · R k, Btu/h · ft · R m, lbm/ft · h Líquido Vapor Btu/lbm Líquido Vapor Líquido Vapor Líquido Vapor Número de volumétrica, Tensión Prandtl, Pr b, 1/R, superficial, Líquido Vapor Líquido lbf/ft 200 0.0201 42.06 0.0003 217.7 0.4750 0.2595 0.1073 0.00313 1.8042 0.01004 7.991 0.833 0.00083 0.001890 180 0.0752 41.36 0.0011 213.4 0.4793 0.2680 0.1033 0.00347 1.4188 0.01071 6.582 0.826 0.00086 0.001780 160 0.2307 40.65 0.0032 209.1 0.4845 0.2769 0.0992 0.00384 1.1518 0.01139 5.626 0.821 0.00088 0.001671 140 0.6037 39.93 0.0078 204.8 0.4907 0.2866 0.0949 0.00423 0.9576 0.01209 4.951 0.818 0.00091 0.001563 120 1.389 39.20 0.0170 200.5 0.4982 0.2971 0.0906 0.00465 0.8108 0.01280 4.457 0.817 0.00094 0.001455 100 2.878 38.46 0.0334 196.1 0.5069 0.3087 0.0863 0.00511 0.6961 0.01352 4.087 0.817 0.00097 0.001349 90 4.006 38.08 0.0453 193.9 0.5117 0.3150 0.0842 0.00534 0.6477 0.01389 3.936 0.819 0.00099 0.001297 80 5.467 37.70 0.0605 191.6 0.5169 0.3215 0.0821 0.00559 0.6042 0.01426 3.803 0.820 0.00101 0.001244 70 7.327 37.32 0.0793 189.3 0.5224 0.3284 0.0800 0.00585 0.5648 0.01464 3.686 0.822 0.00104 0.001192 60 9.657 36.93 0.1024 186.9 0.5283 0.3357 0.0780 0.00611 0.5289 0.01502 3.582 0.825 0.00106 0.001140 50 12.54 36.54 0.1305 184.4 0.5345 0.3433 0.0760 0.00639 0.4961 0.01540 3.490 0.828 0.00109 0.001089 40 16.05 36.13 0.1641 181.9 0.5392 0.3513 0.0740 0.00668 0.4660 0.01579 3.395 0.831 0.00112 0.001038 30 20.29 35.73 0.2041 179.3 0.5460 0.3596 0.0721 0.00697 0.4382 0.01619 3.320 0.835 0.00115 0.000987 20 25.34 35.31 0.2512 176.6 0.5531 0.3684 0.0702 0.00728 0.4126 0.01660 3.253 0.840 0.00119 0.000937 10 31.3 34.89 0.3063 173.8 0.5607 0.3776 0.0683 0.00761 0.3887 0.01701 3.192 0.845 0.00123 0.000887 0 38.28 34.46 0.3703 170.9 0.5689 0.3874 0.0665 0.00794 0.3666 0.01743 3.137 0.850 0.00127 0.000838 10 46.38 34.02 0.4441 167.9 0.5775 0.3976 0.0647 0.00829 0.3458 0.01786 3.088 0.857 0.00132 0.000789 20 55.7 33.56 0.5289 164.8 0.5867 0.4084 0.0629 0.00865 0.3264 0.01831 3.043 0.864 0.00138 0.000740 30 66.35 33.10 0.6259 161.6 0.5966 0.4199 0.0612 0.00903 0.3082 0.01876 3.003 0.873 0.00144 0.000692 40 78.45 32.62 0.7365 158.1 0.6072 0.4321 0.0595 0.00942 0.2909 0.01923 2.967 0.882 0.00151 0.000644 50 92.12 32.13 0.8621 154.6 0.6187 0.4452 0.0579 0.00983 0.2747 0.01972 2.935 0.893 0.00159 0.000597 60 107.5 31.63 1.0046 150.8 0.6311 0.4593 0.0563 0.01025 0.2592 0.02022 2.906 0.906 0.00168 0.000551 70 124.6 31.11 1.1659 146.8 0.6447 0.4746 0.0547 0.01070 0.2446 0.02075 2.881 0.921 0.00179 0.000505 80 143.7 30.56 1.3484 142.7 0.6596 0.4915 0.0532 0.01116 0.2306 0.02131 2.860 0.938 0.00191 0.000460 90 164.8 30.00 1.5549 138.2 0.6762 0.5103 0.0517 0.01165 0.2172 0.02189 2.843 0.959 0.00205 0.000416 100 188.1 29.41 1.7887 133.6 0.6947 0.5315 0.0501 0.01217 0.2043 0.02252 2.831 0.984 0.00222 0.000372 120 241.8 28.13 2.3562 123.2 0.7403 0.5844 0.0472 0.01328 0.1800 0.02392 2.825 1.052 0.00267 0.000288 140 306.1 26.69 3.1003 111.1 0.7841 0.6613 0.0442 0.01454 0.1569 0.02560 2.784 1.164 0.00338 0.000208 160 382.4 24.98 4.1145 96.4 0.8696 0.7911 0.0411 0.01603 0.1344 0.02779 2.845 1.371 0.00469 0.000133 180 472.9 22.79 5.6265 77.1 1.1436 1.0813 0.0376 0.01793 0.1110 0.03102 3.380 1.870 0.00791 0.000065 Nota 1: La viscosidad cinemática y la difusividad térmica se pueden calcular a partir de sus definiciones, m/r y a k/rcp /Pr. Las propiedades cuya lista se da aquí (excepto la densidad del vapor) se pueden usar a cualesquiera presiones con error despreciable, excepto a temperaturas cercanas al valor del punto crítico. Nota 2: La unidad Btu/lbm ⋅ °F, para el calor específico, es equivalente a Btu/lbm ⋅ R, y la unidad Btu/h ⋅ ft ⋅ °F, para la conductividad térmica es equivalente a Btu/h ⋅ ft ⋅ R. Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Fuentes originales: Reiner Tillner-Roth, “Fundamental Equations of State”, Shaker, Verlag, Aarchan, 1998; B. A. Younglove y J. F. Ely, “Thermophysical Properties of Fluids. II Methane, Ethane, Propane, Isobutane and Normal Butane”, J. Phys. Chem. Ref. Data, Vol. 16, No. 4, 1987; G. R. Somayajulu, “A Generalized Equation for Surface Tension from the Triple Point to the Critical Point”, International Journal of Thermophysics, Vol. 9, No. 4, 1988. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 885 885 APÉNDICE 2 TABLA A-13I Propiedades de líquidos Conductividad térmica, k, Btu/h · ft · R Difusividad térmica, a, ft2/s Viscosidad dinámica, m, lbm/ft · h Viscosidad cinemática, , ft2/s Número de Prandtl, Pr Coeficiente de expansión. volumétrica, b, 1/R Temp., T, °F Densidad, r, lbm/ft3 Calor específico, cp, Btu/lbm · R 280 260 240 220 200 180 160 140 27.41 26.43 25.39 24.27 23.04 21.64 19.99 17.84 0.8152 0.8301 0.8523 0.8838 0.9314 1.010 1.158 1.542 0.1205 0.1097 0.0994 0.0896 0.0801 0.0709 0.0616 0.0518 1.497 106 0.3806 0.2885 1.389 106 0.2269 1.276 106 0.1827 1.159 106 0.1491 1.036 106 0.1222 9.008 107 0.09929 7.397 107 5.234 107 0.07804 Metanol [C3H3(OH)] 3.857 106 3.032 106 2.482 106 2.091 106 1.798 106 1.568 106 1.379 106 1.215 106 2.575 2.183 1.945 1.803 1.734 1.741 1.865 2.322 0.00175 0.00192 0.00215 0.00247 0.00295 0.00374 0.00526 0.00943 70 90 110 130 150 170 49.15 48.50 47.85 47.18 46.50 45.80 0.6024 0.6189 0.6373 0.6576 0.6796 0.7035 0.1148 0.1143 0.1138 0.1133 0.1128 0.1124 1.076 106 1.057 106 1.036 106 1.014 106 9.918 107 9.687 107 Isobutano (R600a) 1.394 1.194 1.034 0.9047 0.7984 0.7102 7.879 106 6.840 106 6.005 106 5.326 106 4.769 106 4.308 106 7.317 6.468 5.793 5.250 4.808 4.447 0.000656 0.000671 0.000691 0.000716 0.000749 0.000789 150 100 50 0 50 100 150 200 42.75 41.06 39.31 37.48 35.52 33.35 30.84 27.73 0.4483 0.4721 0.4986 0.5289 0.5643 0.6075 0.6656 0.7635 0.0799 0.0782 0.0731 0.0664 0.0591 0.0521 0.0457 0.0400 1.157 106 1.120 106 1.036 106 9.299 107 8.187 107 7.139 107 6.188 107 5.249 107 Glicerina 2.310 1.321 0.8553 0.5945 0.4306 0.3185 0.2361 0.1710 1.500 105 8.939 106 6.043 106 4.406 106 3.368 106 2.653 106 2.127 106 1.713 106 12.96 7.977 5.830 4.738 4.114 3.716 3.437 3.264 0.000785 0.000836 0.000908 0.001012 0.001169 0.001421 0.001883 0.002970 32 40 50 60 70 80 90 100 79.65 79.49 79.28 79.07 78.86 78.66 78.45 78.24 0.5402 0.5458 0.5541 0.5632 0.5715 0.5794 0.5878 0.5964 0.163 0.1637 0.1645 0.1651 0.1652 0.1652 0.1652 0.1653 32 50 75 100 125 150 200 250 300 56.12 55.79 55.3 54.77 54.24 53.73 52.68 51.71 50.63 0.4291 0.4395 0.4531 0.4669 0.4809 0.4946 0.5231 0.5523 0.5818 0.0849 0.08338 0.08378 0.08367 0.08207 0.08046 0.07936 0.07776 0.07673 Metano 1.052 10—6 1.048 10—6 1.040 106 1.029 106 1.018 106 1.007 106 9.955 107 9.841 107 Aceite para motor 9.792 107 9.448 107 9.288 107 9.089 107 8.740 107 8.411 107 7.999 107 7.563 107 7.236 107 25 370 17 291 10 259 5 568 3 392 1 979 1 352 8 19.6 (no usado) 9226 4357 1543 586.9 274.2 138.0 50.61 24.28 13.18 0.08847 0.06042 0.03594 0.01956 0.01195 0.00699 0.004787 0.00291 84101 57655 34561 18995 11730 6941 4809 2957 4.566 102 46636 2.169 102 22963 7.751 103 8345 2.977 103 3275 1.404 103 1607 7.135 104 848.3 2.668 104 333.6 1.304 104 172.5 7.232 105 99.94 0.000389 0.000389 0.000389 0.000389 0.000389 0.000389 0.000389 0.000389 0.000389 Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Originalmente basados en varias fuentes. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 886 886 APÉNDICE 2 TABLA A-14I Propiedades de metales líquidos Temp., T, °F Densidad, r, lbm/ft3 Calor específico, cp, Btu/lbm · R Conductividad térmica, k, Btu/h · ft · R Difusividad térmica, a, ft2/s Viscosidad dinámica, m, lbm/ft · h Viscosidad cinemática, , ft2/s Número de Prandtl, Pr Coeficiente de expansión volumétrica, b, 1/R Mercurio (Hg), punto de fusión: 38°F 32 50 100 150 200 300 400 500 600 848.7 847.2 842.9 838.7 834.5 826.2 817.9 809.6 801.3 0.03353 0.03344 0.03319 0.03298 0.03279 0.03252 0.03236 0.03230 0.03235 4.727 4.614 105 4.081 1.335 106 5 4.805 4.712 10 3.933 1.289 106 5.015 4.980 105 3.571 1.176 106 5 5.221 5.244 10 3.284 1.087 106 5.422 5.504 105 3.057 1.017 106 5.815 6.013 105 2.730 9.180 107 6.184 6.491 105 2.510 8.524 107 6.518 6.924 105 2.349 8.061 107 5 6.839 7.329 10 2.227 7.719 107 Bismuto (Bi), punto de fusión: 520°F 0.02895 0.02737 0.02363 0.02074 0.01849 0.01527 0.01313 0.01164 0.01053 700 800 900 1 000 1 100 620.7 616.5 612.2 608.0 603.7 0.03509 0.03569 0.0363 0.0369 0.0375 9.361 1.193 104 3.606 1.614 106 4 3.291 1.482 106 9.245 1.167 10 2.976 1.350 106 9.129 1.141 104 2.661 1.215 106 9.014 1.116 104 9.014 1.105 104 2.474 1.138 106 Plomo (Pb), punto de fusión: 621°F 0.01352 0.01271 0.01183 0.0109 0.01029 700 800 900 1 000 1 100 1 200 658 654 650 645.7 641.5 637.2 0.03797 0.03750 0.03702 0.03702 0.03702 0.03702 9.302 9.157 9.013 8.912 8.810 8.709 Sodio 300 400 500 600 800 1 000 57.13 56.28 55.42 54.56 52.85 51.14 0.3258 0.3219 0.3181 0.3143 0.3089 0.3057 300 400 500 600 800 1 000 50.40 49.58 48.76 47.94 46.31 44.62 0.1911 0.1887 0.1863 0.1839 0.1791 0.1791 200 300 400 600 800 1 000 52.99 52.16 51.32 49.65 47.99 46.36 0.2259 0.2230 0.2201 0.2143 0.2100 0.2103 48.19 46.58 44.98 43.37 40.55 38.12 1.034 104 5.803 5.234 1.037 104 4.667 1.040 104 4.328 1.035 104 3.989 1.030 104 1.025 104 3.650 (Na), punto de fusión: 208°F 7.192 104 1.489 7.239 106 1.286 6.350 106 7.142 104 1.084 5.433 106 7.087 104 0.8814 4.488 106 7.026 104 0.6380 3.354 106 6.901 104 6.773 104 0.5549 3.014 106 Potasio (K), punto de fusión: 147°F 26.00 7.500 104 25.37 7.532 104 24.73 7.562 104 24.09 7.591 104 22.82 7.643 104 21.34 7.417 104 Sodio-potasio (22% Na-78% K), 14.79 14.99 15.19 15.59 15.95 16.20 2.450 106 2.223 106 1.994 106 1.862 106 1.727 106 1.590 106 3.432 104 3.580 104 3.735 104 4.070 104 4.396 104 4.615 104 0.02369 0.02143 0.01917 0.01798 0.01676 0.01551 0.01007 0.008891 0.007667 0.006387 0.004860 0.004449 0.8950 4.933 106 0.8031 4.500 106 0.7113 4.052 106 0.6194 3.589 106 0.4357 2.614 106 0.3870 2.409 106 punto de fusión: 12°F 0.006577 0.005975 0.005359 0.004728 0.003420 0.003248 7.331 106 6.647 106 5.940 106 4.456 106 3.207 106 2.919 106 0.02136 0.01857 0.0159 0.01095 0.007296 0.006324 1.399 1.248 1.098 0.7966 0.5541 0.4871 1.005 104 1.005 104 1.005 104 1.005 104 1.005 104 1.005 104 1.008 104 1.018 104 1.035 104 Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Originalmente basados en varias fuentes. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 887 887 APÉNDICE 2 TABLA A-15I Propiedades del aire a la presión de 1 atm Temp., T, °F Densidad, r, lbm/ft3 Calor específico, cp, Btu/lbm · R Conductividad térmica, k, Btu/h · ft · R Difusividad térmica, a, ft2/h Viscosidad dinámica, m, lbm/ft · h Viscosidad cinemática, , ft2/h Número de Prandtl, Pr 300 200 100 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000 0.24844 0.15276 0.11029 0.09683 0.08630 0.08446 0.08270 0.08101 0.07939 0.07783 0.07633 0.07489 0.07350 0.07217 0.07088 0.06963 0.06843 0.06727 0.06615 0.06507 0.06402 0.06300 0.06201 0.06106 0.06013 0.05590 0.05222 0.04899 0.04614 0.04361 0.04134 0.03743 0.03421 0.03149 0.02917 0.02718 0.02024 0.01613 0.01340 0.01147 0.01002 0.00889 0.5072 0.2247 0.2360 0.2389 0.2401 0.2402 0.2403 0.2403 0.2404 0.2404 0.2404 0.2404 0.2404 0.2404 0.2405 0.2405 0.2405 0.2405 0.2406 0.2406 0.2406 0.2407 0.2408 0.2408 0.2409 0.2415 0.2423 0.2433 0.2445 0.2458 0.2472 0.2503 0.2535 0.2568 0.2599 0.2630 0.2761 0.2855 0.2922 0.2972 0.3010 0.3040 0.00508 0.00778 0.01037 0.01164 0.01288 0.01312 0.01336 0.01361 0.01385 0.01409 0.01433 0.01457 0.01481 0.01505 0.01529 0.01552 0.01576 0.01599 0.01623 0.01646 0.01669 0.01692 0.01715 0.01738 0.01761 0.01874 0.01985 0.02094 0.02200 0.02305 0.02408 0.02608 0.02800 0.02986 0.03164 0.03336 0.04106 0.04752 0.05309 0.05811 0.06293 0.06789 0.0403 0.2266 0.3985 0.5029 0.6215 0.6468 0.6726 0.6990 0.7259 0.7532 0.7810 0.8093 0.8381 0.8673 0.8969 0.9270 0.9575 0.9884 1.0198 1.0515 1.0836 1.1160 1.1489 1.1821 1.2156 1.3884 1.5690 1.7566 1.9507 2.1508 2.3565 2.7834 3.2292 3.6925 4.1721 4.6671 7.3465 10.3200 13.5532 17.0526 20.8709 25.1094 0.01454 0.02438 0.03255 0.03623 0.03970 0.04038 0.04104 0.04170 0.04236 0.04300 0.04365 0.04428 0.04491 0.04554 0.04615 0.04677 0.04738 0.04798 0.04858 0.04917 0.04976 0.05035 0.05093 0.05151 0.05208 0.05488 0.05758 0.06020 0.06274 0.06522 0.06762 0.07225 0.07666 0.08088 0.08494 0.08883 0.10644 0.12163 0.13501 0.14696 0.15771 0.16745 0.0585 0.1596 0.2951 0.3741 0.4601 0.4781 0.4963 0.5148 0.5335 0.5525 0.5718 0.5913 0.6110 0.6310 0.6512 0.6716 0.6923 0.7132 0.7344 0.7558 0.7774 0.7992 0.8213 0.8435 0.8660 0.9818 1.1027 1.2288 1.3598 1.4955 1.6359 1.9300 2.2411 2.5684 2.9112 3.2688 5.2584 7.5418 10.0733 12.8170 15.7428 18.8252 1.4501 0.7042 0.7404 0.7439 0.7403 0.7391 0.7378 0.7365 0.7350 0.7336 0.7321 0.7306 0.7290 0.7275 0.7260 0.7245 0.7230 0.7216 0.7202 0.7188 0.7174 0.7161 0.7148 0.7136 0.7124 0.7071 0.7028 0.6995 0.6971 0.6953 0.6942 0.6934 0.6940 0.6956 0.6978 0.7004 0.7158 0.7308 0.7432 0.7516 0.7543 0.7497 Nota: Para los gases ideales, las propiedades cp, k, m y Pr son independientes de la presión. Las propiedades r, de 1 atm se determinan al multiplicar los valores de r, a la temperatura dada por P y al dividir y a entre P. y a a una presión P (en atm) diferente Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Fuentes originales: Keenan, Chao, Keyes, Gas Tables, Wiley, 198, y Thermophysical Properties of Matter, Vol. 3: Thermal Conductivity, Y. S. Touloukian, P. E. Liley, S. C. Saxena, Vol. 11: Viscosity, Y. S. Touloukian, S. C. Saxena y P. Hestermans, IFI/Plenun, NY, 1970, ISBN 0-306067020-8. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 888 888 APÉNDICE 2 TABLA A-16I Propiedades de gases a la presión de 1 atm Temp., T, °F Densidad, r, lbm/ft3 Calor específico, cp, Btu/lbm · R Conductividad térmica, k, Btu/h · ft · R Difusividad térmica, a, ft2/h Viscosidad dinámica, m, lbm/ft · h Viscosidad cinemática, , ft2/h Número de Prandtl, Pr Bióxido de carbono, CO2 50 0 50 100 200 300 500 1 000 1 500 2 000 0.14712 0.13111 0.11825 0.10769 0.09136 0.07934 0.06280 0.04129 0.03075 0.02450 0.1797 0.1885 0.1965 0.2039 0.2171 0.2284 0.2473 0.2796 0.2995 0.3124 0.00628 0.2376 0.00758 0.3068 0.00888 0.3820 0.01017 0.4631 0.01273 0.6422 0.01528 0.8428 0.02027 1.3054 0.03213 2.7837 0.04281 4.6471 0.05193 6.7845 Monóxido de carbono, CO 0.02786 0.03118 0.03443 0.03762 0.04382 0.04978 0.06104 0.08572 0.10640 0.12424 0.1894 0.2378 0.2911 0.3493 0.4796 0.6275 0.9720 2.0762 3.4596 5.0705 0.7970 0.7751 0.7621 0.7543 0.7469 0.7445 0.7446 0.7458 0.7445 0.7474 50 0 50 100 200 300 500 1 000 1 500 2 000 0.09363 0.08345 0.07526 0.06854 0.05815 0.05049 0.03997 0.02628 0.01957 0.01559 0.2571 0.2523 0.2496 0.2484 0.2485 0.2505 0.2567 0.2732 0.2862 0.2958 0.01118 0.4644 0.01240 0.5888 0.01359 0.7233 0.01476 0.8669 0.01702 1.1782 0.01920 1.5181 0.02331 2.2719 0.03243 4.5174 0.04049 7.2281 0.04822 10.4513 Metano, CH4 0.03391 0.03731 0.04058 0.04372 0.04965 0.05512 0.06487 0.08402 0.09957 0.11630 0.3621 0.4471 0.5392 0.6380 0.8538 1.0916 1.6229 3.1973 5.0868 7.4576 0.7798 0.7593 0.7454 0.7359 0.7247 0.7191 0.7143 0.7078 0.7038 0.7136 50 0 50 100 200 300 500 1 000 1 500 2 000 0.05363 0.04779 0.04311 0.03925 0.03330 0.02892 0.02289 0.01505 0.01121 0.00893 0.5335 0.5277 0.5320 0.5433 0.5784 0.6226 0.7194 0.9438 1.1162 1.2419 0.01401 0.4897 0.01616 0.6407 0.01839 0.8020 0.02071 0.9712 0.02559 1.3285 0.03077 1.7091 0.04195 2.5469 0.07346 5.1718 0.10766 8.6040 0.14151 12.7568 Hidrógeno, H2 0.02110 0.02342 0.02568 0.02787 0.03206 0.03600 0.04322 0.05831 0.07105 0.08378 0.3934 0.4901 0.5958 0.7100 0.9625 1.2447 1.8879 3.8743 6.3377 9.3796 0.8033 0.7649 0.7428 0.7311 0.7245 0.7283 0.7412 0.7491 0.7366 0.7353 50 0 50 100 200 300 500 1 000 1 500 2 000 0.00674 0.00601 0.00542 0.00493 0.00419 0.00363 0.00288 0.00189 0.00141 0.00112 3.0603 3.2508 3.3553 3.4118 3.4549 3.4613 3.4572 3.5127 3.6317 3.7656 0.08246 0.09049 0.09818 0.10555 0.11946 0.13241 0.15620 0.20989 0.26381 0.31923 0.01789 0.01937 0.02081 0.02220 0.02488 0.02744 0.03228 0.04326 0.05319 0.06241 2.6541 3.2256 3.8417 4.5012 5.9458 7.5516 11.2224 22.8748 37.7584 55.6045 0.6638 0.6960 0.7112 0.7177 0.7197 0.7174 0.7146 0.7241 0.7323 0.7362 3.9982 4.6346 5.4017 6.2715 8.2616 10.5266 15.7053 31.5924 51.5621 75.5304 Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 889 889 APÉNDICE 2 TABLA A-16I Propiedades de gases a la presión de 1 atm (conclusión) Temp., T, °F Densidad, r, lbm/ft3 Calor específico, cp, Btu/lbm · R Conductividad térmica, k, Btu/h · ft · R Difusividad térmica, a, ft2/h Viscosidad dinámica, m, lbm/ft · h Viscosidad cinemática, , ft2/h Número de Prandtl, Pr Nitrógeno, N2 50 0 50 100 200 300 500 1 000 1 500 2 000 0.09364 0.08346 0.07527 0.06854 0.05815 0.05050 0.03997 0.02628 0.01958 0.01560 0.2320 0.2441 0.2480 0.2489 0.2487 0.2492 0.2535 0.2697 0.2831 0.2927 0.01176 0.5414 0.01300 0.6382 0.01420 0.7607 0.01537 0.9007 0.01760 1.2166 0.01970 1.5655 0.02359 2.3278 0.03204 4.5213 0.04002 7.2230 0.04918 10.7726 Oxígeno, O2 0.03420 0.03758 0.04084 0.04399 0.04997 0.05554 0.06561 0.08593 0.10184 0.11563 0.3652 0.4503 0.5426 0.6418 0.8592 1.0998 1.6413 3.2697 5.2021 7.4137 0.6746 0.7056 0.7133 0.7126 0.7062 0.7025 0.7051 0.7232 0.7202 0.6882 50 0 50 100 200 300 500 1 000 1 500 2 000 0.10697 0.09533 0.08598 0.07830 0.06643 0.05768 0.04566 0.03002 0.02236 0.01782 0.2331 0.2245 0.2209 0.2200 0.2221 0.2262 0.2352 0.2520 0.2626 0.2701 0.01216 0.4877 0.01346 0.6290 0.01475 0.7764 0.01601 0.9295 0.01851 1.2544 0.02096 1.6065 0.02577 2.3993 0.03698 4.8870 0.04701 8.0060 0.05614 11.6686 Vapor de agua, H2O 0.03976 0.04385 0.04774 0.05147 0.05849 0.06503 0.07701 0.10277 0.12505 0.14527 0.3717 0.4599 0.5553 0.6574 0.8806 1.1274 1.6865 3.4234 5.5921 8.1542 0.7622 0.7312 0.7152 0.7072 0.7020 0.7018 0.7029 0.7005 0.6985 0.6988 50 0 50 100 200 300 500 1 000 1 500 2 000 0.06022 0.05367 0.04841 0.04408 0.03740 0.03248 0.02571 0.01690 0.01259 0.01003 0.4512 0.4484 0.4472 0.4473 0.4503 0.4557 0.4707 0.5167 0.5625 0.6034 0.00797 0.00898 0.01006 0.01121 0.01372 0.01648 0.02267 0.04134 0.06315 0.08681 0.01776 0.02013 0.02254 0.02499 0.03000 0.03512 0.04564 0.07251 0.09873 0.12319 0.2949 0.3750 0.4656 0.5668 0.8020 1.0814 1.7752 4.2900 7.8422 12.2812 1.0050 1.0049 1.0018 0.9969 0.9845 0.9713 0.9475 0.9063 0.8793 0.8563 0.2935 0.3732 0.4647 0.5686 0.8146 1.1133 1.8736 4.7333 8.9185 14.3426 Nota: Para los gases ideales, las propiedades cp, k, m y Pr son independientes de la presión. Las propiedades r, de 1 atm se determinan al multiplicar los valores de r, a la temperatura dada, por P y al dividir y entre P. y a a una presión P (en atm) diferente Fuente: Datos generados basándose en el software EES desarrollado por S. A. Klein y F. L. Alvarado. Originalmente basados en varias fuentes. Cengel_Ap2.qxd 1/4/07 3:46 PM Page 890 890 APÉNDICE 2 TABLA A-17I Propiedades de la atmósfera a gran altitud Altitud, z, ft Temperatura, T, °F 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000 4 500 5 000 5 500 6 000 6 500 7 000 7 500 8 000 8 500 9 000 9 500 10 000 11 000 12 000 13 000 14 000 15 000 16 000 17 000 18 000 19 000 20 000 22 000 24 000 26 000 28 000 30 000 32 000 34 000 36 000 38 000 40 000 45 000 50 000 55 000 60 000 59.00 57.22 55.43 53.65 51.87 50.09 48.30 46.52 44.74 42.96 41.17 39.39 37.61 35.83 34.05 32.26 30.48 28.70 26.92 25.14 23.36 19.79 16.23 12.67 9.12 5.55 1.99 1.58 5.14 8.70 12.2 19.4 26.5 33.6 40.7 47.8 54.9 62.0 69.2 69.7 69.7 69.7 69.7 69.7 69.7 Presión, r, psia 14.7 14.4 14.2 13.9 13.7 13.4 13.2 12.9 12.7 12.5 12.2 12.0 11.8 11.6 11.3 11.1 10.9 10.7 10.5 10.3 10.1 9.72 9.34 8.99 8.63 8.29 7.97 7.65 7.34 7.05 6.76 6.21 5.70 5.22 4.78 4.37 3.99 3.63 3.30 3.05 2.73 2.148 1.691 1.332 1.048 Gravedad, g, ft/s2 Velocidad del sonido, c, ft/s Densidad, r, lbm/ft3 32.174 32.173 32.171 32.169 32.168 32.166 32.165 32.163 32.162 32.160 32.159 32.157 32.156 32.154 32.152 32.151 32.149 32.148 32.146 32.145 32.145 32.140 32.137 32.134 32.131 32.128 32.125 32.122 32.119 32.115 32.112 32.106 32.100 32.094 32.088 32.082 32.08 32.07 32.06 32.06 32.05 32.04 32.02 32.00 31.99 1 116 1 115 1 113 1 111 1 109 1 107 1 105 1 103 1 101 1 099 1 097 1 095 1 093 1 091 1 089 1 087 1 085 1 083 1 081 1 079 1 077 1 073 1 069 1 065 1 061 1 057 1 053 1 049 1 045 1 041 1 037 1 029 1 020 1 012 1 003 995 987 978 969 968 968 968 968 968 968 0.07647 0.07536 0.07426 0.07317 0.07210 0.07104 0.06998 0.06985 0.06792 0.06690 0.06590 0.06491 0.06393 0.06296 0.06200 0.06105 0.06012 0.05919 0.05828 0.05738 0.05648 0.05473 0.05302 0.05135 0.04973 0.04814 0.04659 0.04508 0.04361 0.04217 0.04077 0.03808 0.03553 0.03311 0.03082 0.02866 0.02661 0.02468 0.02285 0.02079 0.01890 0.01487 0.01171 0.00922 0.00726 Viscosidad, m, lbm/ft · s Conductividad térmica, k, Btu/h · ft · R 0.0146 0.0146 0.0146 0.0145 0.0145 0.0144 0.0144 0.0143 0.0143 0.0142 0.0142 0.0141 0.0141 0.0141 0.0140 0.0140 0.0139 0.0139 0.0138 0.0138 0.0137 0.0136 0.0136 0.0135 0.0134 0.0133 0.0132 0.0132 0.0130 0.0129 0.0128 0.0126 0.0124 0.0122 0.0121 0.0119 0.0117 0.0115 0.0113 0.0113 0.0113 0.0113 0.0113 0.0113 0.0113 1.202 1.199 1.196 1.193 1.190 1.186 1.183 1.180 1.177 1.173 1.170 1.167 1.164 1.160 1.157 1.154 1.150 1.147 1.144 1.140 1.137 1.130 1.124 1.117 1.110 1.104 1.097 1.090 1.083 1.076 1.070 1.056 1.042 1.028 1.014 1.000 0.986 0.971 0.956 0.955 0.955 0.955 0.955 0.955 0.955 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 Fuente: U. S. Standard Atmosphere Supplements, U. S. Government Printing Office, 1966. Basadas en las condiciones medias redondeadas al año a 45° de latitud y varían con el momento del año y los patrones meteorológicos. Las condiciones al nivel del mar (z 0) se toman como P 14.696 psia, T 59°F, r 0.076474 lbm/ft3, g 32.1741 ft2/s. Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 891 ÍNDICE A Absorción espectral, coeficiente de, 745 Absortividad, 684-685 Absortividad, espectral, 745 direccional, 685 hemisférica, 685 Absortividad solar, 691 Acondicionamiento del aire, 40 Adiabático, 148 Agitación mecánica, 573 Aire atrapado, espacios de, 181 Aislador, 20 Aislamiento, 142, 177. V. también Aislamiento térmico Aislamiento térmico, 423-433 aislamiento de fibra de vidrio, 417 aislamiento de tubos, 430 espesor óptimo, 429-430, 431-433 materiales de aislamiento, 426-427 razones para aislar, 425-427 superaisladores, 427-428 temperatura superficial y, 430-431 valor R, 428-429 Aleta, ecuación de la, 159-164 Aleta, efectividad de la, 166-169 Aleta, eficiencia de la, 164-166 Aleta, longitud de la, 166, 169-171 Aletas, 159 Aluminio, 537 Análisis térmico general, 458-463 Analogía eléctrica, 147 Analogía eléctrica de la resistencia de la superficie a la radiación, 728 Analogía eléctrica de la resistencia del espacio a la radiación, 729 Ángulo sólido, 674-675 Anisotrópico, 65 Aproximación de un término, 230 Área superficial cuerpo desnudo, 41 velocidad de transferencia del calor, 159 Áreas de aplicación, 3 Aspereza de los tubos, 476 Aspereza relativa, 475 Aspereza superficial, 410-411, 413 B Balance de energía, método del, 292 Bancos horizontales de tubos, 586 Bessel, función de, de orden cero, 230, 231 Bi, 220, 226, 236 Bidimensional, 64 Blasius, H., 377, 378 Blasius, solución de, 378, 380 Blindajes contra la radiación de capas múltiples, 734 Boltzmann, constante de, 668, 678 Boltzmann, Ludwig, 667 Borde de vidrio, 533 Boussinesq, aproximación de, 507 Btu, 6 C Cabezales, 611 Cal, 41 cal, 6 Calcio, silicato de, 427 Caldera, 612, 622, 624 Calefacción central, 40 Calentador por resistencia, 424 Caliente al blanco, 670 Caliente al rojo, 670 Calor, 2, 9 Calor, adición de, 9 Calor, balance de, 12 Calor, conducción del. V. Conducción Calor del cuerpo, 9 Calor específico, 7-8 Calor específico a presión constante, 7 Calor específico a volumen constante, 7 Calor, flujo de, 9, 10 Calor, fuente de, 66 Calor, generación del, 12, 66 Calor latente, 7, 753 Calor latente, pérdida de, 753, 755 Calor latente modificado de vaporización, 580 Calor, pérdida de alambre eléctrico aislado, 158-159 chimenea, 307-311 ductos de calefacción en el sótano, 15-16 latente, 753, 755 pared, 138-139, 178-179 pared compuesta, 148-149 persona, 21-32 por evaporación, 755 sensible, 753 sensible total, 754 superficies con aletas, 159-174 techo, 19 tubo aislado de vapor, 155-157 tubo de vapor, 94-96, 386-387 tubos de agua caliente, 514-515 tubos de vapor enterrados, 174, 177 ventana de una sola hoja, 139-140 ventanas con marco de aluminio, 541-542 ventanas de hoja doble, 140-141, 526-527 Calor, rechazo de, 9 Calor sensible, 6, 753 Calor sensible, pérdida de, 753 Calor sensible, pérdida total de, 754 Calor solar, coeficiente de ganancia de (SHGC), 694 Calor, sumideros de, 66, 171-173, 473 Calor, transferencia de, 2, 9-11 aletas triangulares, 279-301 cilindro corto, 251-252 colector solar tubular, 736-739 condensación, 578 convección externa forzada, 398-399 convección natural, 504 cubierta esférica, 527-528 cuerpo humano, 765-766 de estado estacionario contra régimen transitorio, 63-64 dirección de la, 62 ebullición, 562-564 hornos, 33-34 ingeniería de la, 4-6 intercambiador de calor, límite superior de un, 633-634 multidimensional, 64-65 paredes/techo, 179-185 placas isotérmicas, 32-33 radiación. V. Radiación, transferencia de calor por recinto cerrado esférico, 527-528 recipiente esférico, 152-155 tubos de agua, 177 tubos de vapor con aletas, 172-174 ventanas, 533-543 Caloría (Cal), 41 caloría (cal), 6 Calórico, 4 Calórico, teoría del, 4 Canal abierto, flujo en, 360 Cantidades espectrales, 677-678 Capa límite, aproximaciones de la, 372 Capa límite, ecuaciones no dimensionales de la, 380 Capa límite, espesor de la, 362, 363, 378 Capa límite laminar, 362 Capa límite térmica, 364 Capa límite térmica, espesor de la, 380 Capa límite turbulenta, 362, 363 891 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 892 892 ÍNDICE Capa turbulenta, 365 Capacidad calorífica, 23 Capacidad calorífica, razón de, 621 Capacidad nominal, problemas de, 4 Capacidades, relación de, 636 Casco y tubo, intercambiador de calor de, 417, 610 Casco y tubos, intercambiadores de calor de, de pasos múltiples, 625 Células, 40 Centro del vidrio, 533 Chilton-Colburn, analogía de, 383, 473 Cielo, radiación del, 690 Cilindros a través del flujo, 408-417 concéntricos, 524-525 conducción del calor en, 69-71, 76-77, 150-157 conducción unidimensional del calor en régimen transitorio (coeficientes), 231 diagramas de temperatura transitoria, 233 flujo de uno a otro lado de, 408-417 horizontales, 513-514 resistencia a la conducción en, 151 verticales, 512 Cilindros concéntricos, 524-525 Cilindros/esferas de capas múltiples, 152-153 Circuito impreso, tablero de (PCB), 518-519 Clima frío, 647 Clima templado, 697 Coeficiente combinado de transferencia de calor, 29, 134 Coeficiente de expansión volumétrica, 505 Coeficiente de transferencia de calor total, 136, 533. V. también Factor U Coeficiente de transferencia de calor promedio, 583 Coeficiente promedio de fricción, 382, 400, 401 Coeficientes constantes, 110 Coeficientes primarios, 315 Coeficientes variables, 110 Colburn, ecuación de, 473 Colburn, factor j de, 383 Colebrook, C. F., 475 Colebrook, ecuación de, 475, 476 Comodidad térmica, 40-45, 756-757 Comodidad térmica, zona de, 41 Comodidad, sistema para, 40-45 Completamente desarrollado hidrodinámicamente, 456 térmicamente, 456 Condensación, 578. V. también Ebullición y condensación Condensación, transferencia de calor en la, 578 Condensador, 612, 622, 624 Condición inicial, 78 Condiciones de frontera generalizadas, 84-86 Conducción, 17-18 conductividad térmica, 19-23 definición, 17 difusividad térmica, 23 ecuación, 61-129. V. también Conducción del calor, ecuación de la en estado estacionario, 131-216. V. también Conducción del calor de estado estacionario en régimen transitorio, 217-284. V. también Conducción del calor en régimen transitorio Fourier, ley de. V. Fourier, ley de, de la conducción del calor métodos numéricos, 286-354. V. también Métodos numéricos Conducción bidimensional del calor en estado estacionario, 291 Conducción de calor axial, 621 Conducción de calor bidimensional en estado estacionario, 302-311 Conducción de calor bidimensional en régimen transitorio, 324-329 Conducción de calor unidimensional, ecuación de la, 68-74 Conducción de calor unidimensional en estado estacionario, 292-302 Conducción de calor unidimensional en estado estacionario, problemas de, 86-97 Conducción de calor unidimensional en régimen transitorio, 229 Conducción del calor, ecuación de la, 61-129 cilindro largo, 70-72 condiciones de frontera, 77-86 condiciones iniciales, 78 conductividad térmica variable, 104-107 ecuación general, 74-77 ecuación unidimensional combinada, 72 ecuación unidimensional, 68-74 esfera, 71 generación de calor en un sólido, 97-104 generación del calor, 66 pared plana grande, 68-70 problemas unidimensionales de conducción del calor en estado estacionario, 86-97 transferencia del calor de estado transitorio contra régimen transitorio, 63-64 transferencia de calor multidimensional, 64-65 Conducción del calor en estado estacionario, 131-216 concepto de resistencia térmica, 133-134 conducción del calor en cilindros/esferas, 150-157 paredes planas múltiples, 137-138 paredes planas, 132-141 radio crítico del aislamiento, 156-159 red de resistencias térmicas, 135-137 redes generalizadas de resistencia térmica, 147-149 resistencia térmica por contacto, 142-146 transferencia de calor desde superficies con aletas, 159-163 transferencia de calor en configuración común, 174-180 Conducción del calor en régimen transitorio, 217-284 análisis de sistemas concentrados, 218-224 bidimensional, 324-330 criterio de estabilidad, 315 método multidimensional para la, 311-330 método numérico para la, 311-330 pared plana, 313-315 paredes planas/cilindros/esferas, 224-241 placa grande de uranio, 316-319 sólidos semiinfinitos, 240-243 Conducción, factor de forma en la, 174-176 Conducción pura, 357, 522 Conducción, resistencia a la cilindro, 151 esfera, 151 pared plana, 133 Conducción tridimensional de calor, 74 ecuación de la, 74 Conductancia térmica por contacto, 142-145 Conductancias superficiales, 179 Conductividad constante cilindro largo, 70 esfera, 71 pared plana grande, 69 Conductividad térmica, 19-23 Conductividad térmica constante, 160 Conductividad térmica efectiva, 522 Conductividad térmica turbulenta, 368 Conductividad térmica variable [k(T)], 104-107 Conductividad variable cilindro largo, 70 esfera, 71 pared plana grande, 69 Configuración, factor de, 710 Congelación/refrigeración de alimentos, 256-267 Congeladores en túnel con ráfaga de viento, 264 Conservación de la cantidad de movimiento, ecuaciones de la, 370-372 Conservación de la energía, ecuación de la, 372-374 Conservación de la energía, principio de, 11, 453 Conservación de la masa, ecuación de, 369-370 Conservación de la masa, principio de, 453 Constante, 107 Constante solar, 688 Contacto térmico ideal (perfecto), 142 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 893 893 ÍNDICE Contacto térmico imperfecto, 142 Contacto térmico perfecto, 142 Contacto térmico real (imperfecto), 142 Continuidad, ecuación de, 370 Contraflujo, 610 intercambiadores de calor a, 624 Control, volúmenes de, 12 Convección, 25-27 capa límite de velocidades, 362-363 capa límite térmica, 364 Chilton-Colburn, analogía de, 383 definido, 25 ecuación de conservación de la energía, 372-374 ecuación de conservación de la masa, 369-370 ecuación de la energía, 374, 378-380 ecuaciones de conservación de la cantidad de movimiento, 370-372 ecuaciones no dimensionalizadas de la convección, 380 esfuerzo cortante superficial, 363-364 externa forzada, 395-446. V. también Convección externa forzada flujo de fluidos, 359-362 formas funcionales de los coeficientes de fricción/convección, 380-381 fundamentos, 355-394 interna forzada, 451-500. V. también Convección interna forzada mecanismo físico, 356-360 natural, 503-559. V. también Convección natural Nusselt, número de, 358, 382 placa plana, 376-380 Prandtl, número de, 364-366 Reynolds, analogía de, 382 Reynolds, número de, 366 semejanza, 380 transferencia del calor/cantidad de movimiento en el flujo turbulento, 366-369 Convección calorífica. V. Convección Convección, coeficiente de transferencia de calor en la, 26-27, 159, 357 Convección, condición de frontera en la, 81-82, 295 Convección externa forzada, 395-449. V. también Convección interna forzada aspereza de la superficie, 410-411 caída de presión, 420 coeficiente de fricción, 400-401 coeficiente de transferencia del calor, 401-403 flujo a través de bancos de tubos, 417-423 flujo a través de cilindros/esferas, 408-417 flujo de uno a otro lado de cilindros/esferas, 408-417 flujo paralelo sobre placas paralelas, 399-408 flujo uniforme de calor, 403-404 fricción/resistencia al avance de la presión, 396-398 transferencia de calor, 398-399 Convección forzada convección natural y, 530-532 definición, 26 externa, 395-449. V. también Convección externa forzada interna, 451-500. V. también Convección interna forzada Convección forzada (flujo), ebullición en, 576-578 Convección interna forzada, 451-500. V. también Convección externa forzada análisis térmico general, 458-463 caída de presión, 465-466 exactitud/errores, 452 flujo a través de la sección anular entre tubos concéntricos, 477 flujo constante de calor en la superficie, 459-460, 467-469 flujo laminar en la región de entrada, 467-469 flujo laminar en tubos, 454, 463-473 flujo laminar en tubos no circulares, 468 flujo superficial constante de calor, 459-460, 467-468 flujo turbulento en la región de entrada, 476 flujo turbulento en tubos, 454, 473-482 flujo turbulento en tubos no circulares, 476-477 longitudes de entrada, 457-458 mejoramiento de la transferencia de calor, 476-478 perfil de temperaturas/número de Nusselt, 466-468 región de entrada, 455-459 superficies ásperas, 474-476 temperatura superficial constante, 460462, 468 velocidad media/temperatura, 452-457 Convección libre, 26. V. también Convección natural Convección natural, 26, 503-559 cilindros esferas/horizontales, 513-514 cilindros verticales, 512 cubiertas, 521-530 convección forzada y, 530-532 ecuación del movimiento, 507-509 gasto de masa por el espacio entre placas, 519-520 Grashof, número de, 509-510 mecanismo físico, 504-507 PCB, 518-519 placas horizontales, 513 placas inclinadas, 512, 513 placas verticales, 512 radiación y, 525-526 recintos cerrados, 521-530 superficies con aletas, 517-518 Convección natural, ebullición en la, 564565 Convección natural, transferencia de calor en la, 504 Convección natural y radiación combinadas, 525-526 Convección, radiación y flujo de calor combinados, condición de frontera de, 296 Convección, resistencia a la, 134 Convección y radiación combinadas, condición de frontera de, 296 Convecciones natural y forzada combinadas, 530-532 Conversión entre las unidades SI/inglesas, 24-25 Coordenadas cilíndricas, 62, 63, 75-76 Coordenadas esféricas, 62, 63, 76 Coordenadas rectangulares, 62, 63, 74-75 Coordenadas, sistema de, 62, 63 Cordero, carne de, en canales, 262 Corriente de aire, 42 Corriente, función de, 317 Corriente libre, turbulencia de la, 413 Corriente libre, velocidad de la, 396 Corrosión, 616 Corrosión, materiales resistentes a la, 644 Cortinajes, 696, 697 Cuantos, 665 Cubiertas, 521-530 Cubiertas rectangulares horizontales, 523 Cubiertas rectangulares inclinadas, 523-524 Cubiertas rectangulares verticales, 524 Cuerdas cruzadas, método de las, 722-724 Cuerpo del núcleo, temperatura del, 44 Cuerpo humano, 40 Cuerpo humano, transferencia de calor en el, 753-757 Cuerpo negro, 667 D Darcy, factor de fricción de, 465 Darcy, Henry, 465 Derivada, 5, 108, 290 Derivada de tercer orden, 108 Derivadas parciales, 108 Desarrollo hidrodinámicamente, por completo, 456 Desarrollo hidrodinámico completo, región de, 455 Desarrollo hidrodinámico, flujo en, 455 Desarrollo térmico, flujo en, 423 Deshidratación, 44 Desviadores, 611 Diamante, sumideros de calor de, 21 Diferencia de temperatura media aritmética, 460 Diferencia de temperatura media logarítmica, 462, 623 Diferencia de temperatura media logarítmica (LMTD), método de la, 620, 622-631 Diferencia de temperatura promedio, 462 Diferencia hacia adelante, forma de, 313 Diferencia media de temperaturas, 622 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 894 894 ÍNDICE Difusión. V. Transferencia de masa Difusión, ecuación de la, 75 Difusividad por remolinos de calor, 369 Difusividad por remolinos de la cantidad de movimiento, 369 Difusividad térmica, 23 Dígitos significativos, 37 Dimensionamiento, problemas de, 4 Dirección para la transferencia del calor, 62 Dirección x, ecuación de la cantidad de movimiento en la, 371, 508 Dirección y, ecuación de la cantidad de movimiento en la, 372 Discretización, error por, 329-330 Discretización local, 329, 330 Disipación viscosa, 374, 376 Dispersión, 689, 744 molecular, 689 Dispositivo en interiores para producir sombra, 697 Dispositivos externos para producir sombra, 696, 697 Dispositivos internos para producir sombra, 646 Dittus-Boelter, ecuación de, 473 Dos pasos por el casco y cuatro pasos por los tubos, intercambiadores de calor de, 612 DuBois, D., 41 Ductos, 452 E Ebullición, 562 Ebullición, curva de, 564-565 Ebullición en película, régimen inestable de, 566 Ebullición, flujo de calor en la, 562 Ebullición local, 563 Ebullición masiva, 563 Ebullición nucleada, 564, 565-566, 567, 568-569 Ebullición saturada, 563, 564 Ebullición subenfriada, 563, 564 Ebullición, transferencia de calor en la, 562-564 Ebullición y condensación, 561-608 condensación por gotas, 587-588 curva de ebullición, 564, 565 ebullición de transición, 567 ebullición de convección natural, 565 ebullición en estanque, 564-576 ebullición nucleada, 565-566, 568-569 extinción, 566, 568 gases no condensables, 587 película de condensación, 578-587 película de ebullición, 576-578 transferencia de calor en la condensación, 578 transferencia de calor en la ebullición, 562-564 velocidad del vapor, 586-587 Ecuación algebraica, 110 Ecuación diferencial en derivadas parciales, 109 Ecuación diferencial ordinaria, 109 Ecuación general de conducción de calor, 74-77 Ecuación lineal, 109 Ecuación no lineal, 109 Ecuación unidimensional de conducción del calor combinado, 72 Ecuaciones diferenciales, 5, 107, 111, 289292 Edificios comerciales, 45 Efectividad total, 168 Efectividad–método NTU, 632-641 Eliminación de dimensiones, 381 Emisión de radiación, 675 Emisividad, 680-684, 691 Emisividad/absortividad de los gases/mezclas de gases, 746-750 Emisividad direccional espectral, 680 Emisividad direccional total, 680 Emisividad efectiva, 181, 526 Emisividad espectral, 745 Emisividad espectral direccional, 680 Emisividad espectral hemisférica, 680 Emisividad, factor de corrección de la, 748 Emisividad hemisférica total, 681 Emisor y reflector difusos, 677 Empuje, fuerza de, 505 Encristalado de referencia, 694 Energía, 6-7 Energía, balance de, 11-13, 74 Energía, ecuación de la, 374, 378-380 Energía interna, 6-7 Energía latente, 7 Energía microscópica, 6 Energía nuclear, 7 Energía química (de enlace), 7 Energía renovable, 691 Energía sensible, 6 Energía solar, 688 Energía solar total, 690 Energía superficial, balance de, 13-14, 81 Energía térmica, 9 Energía total, 6 Energía, transferencia de, 9 Enfoque experimental, 4 Enfriamiento de aceite caliente por agua, intercambiadores de calor de múltiples pasos, 640-641 de elementos electrónicos, 66 de equipo electrónico. V. Enfriamiento de equipo electrónico de láminas de plástico por aire forzado, 406-408 de placas en orientaciones diferentes, 515-517 de un bloque caliente por aire forzado a una gran elevación, 405-406 de un cilindro corto de latón, 251-253 de un cilindro largo por agua, 253-256 de una bola de acero por aire forzado, 415-417 de una bola metálica en el aire, 73-74 de una flecha cilíndrica de acero inoxidable, 239-241 Newton, ley de. V Newton, ley de, del enfriamiento radiador automotriz, 630-631 Enfriamiento evaporativo, 44 Enfriamiento rápido, 244 Enlace, energía de, 7 Entrada hidrodinámica, longitud de la, 455, 457 Entrada hidrodinámica, región de, 455 Entrada, longitudes de, 457-458 Entrada, región de, 455-459, 468-471 Enunciado del problema, 35 Equipos electrónicos, enfriamiento de, 66 Error, 329 Error acumulado por diferenciación, 330 Error conmutativo, 290 Error, función complementaria de, 229, 230 Error numérico, 329-332 Esferas, 585-586 concéntricas, 525 conducción del calor, 72, 96-97, 150-157 conducción de calor unidimensional en régimen transitorio (coeficientes), 231 diagramas de temperatura en régimen transitorio, 234 flujo a través de, 408-409 horizontales, 585-586 resistencia a la conducción, 151 Esferas concéntricas, 525 Esfuerzo cortante, 363, 371, 378 Esfuerzo cortante en la pared, 348 Esfuerzo cortante superficial, 363-364 Esfuerzo normal, 371 Esfuerzo viscoso, 371 Espaciadores, 537 Espacio, radiador de, 612 Espacio, resistencia del, 729 Espectro electromagnético, 665 Espuma de estireno, 423 Estabilidad, criterio de, 315 Estado estacionario, 63, 361 Estanque, ebullición en, 564-576 Estudios paramétricos, 288 Evaporación, 562 Expansión volumétrica, coeficiente de, 505 Extinción, fenómeno de, 567 Extinción, flujo de calor de, 568 Extinción, punto de, 568 F Factor angular, 710 Factor de corrección, 625 Factor de corrección F, diagramas de, 626 Factor U definición, 533 marco, 537-538 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 895 895 ÍNDICE sección del centro del vidrio de las ventanas, 540-541 ventana de doble batiente, 542-543 ventanas en general, 538, 540 Fanning, factor de fricción de, 466 Fase, cambio de, 7 Fenómeno superficial, 667 Fenómeno volumétrico, 666 Fenómenos físicos, 5 Fibra de vidrio, aislamiento de, 427 con caras recubiertas de hoja reflectora, 427 Flotación, efecto de, 505 Fluido, flujo de, 359-362 Fluido, movimiento de, 25 Fluidos newtonianos, 363 Flujo anular, 477 Flujo a través de bancos de tubos, 417-423 Flujo a través de cilindros/esferas, 408-417 Flujo a través de tubos anulares, 477 Flujo bidimensional, 361-362 Flujo burbujeante, régimen de, 577 Flujo completamente desarrollado, 455 Flujo compresible, 361 Flujo constante de calor en la superficie, 459-460, 467-468 Flujo crítico de calor (máximo), 566 Flujo cruzado, 611 Flujo cruzado, intercambiadores de calor de, 625 Flujo cruzado sobre bancos de tubos, 417423 Flujo de uno a otro lado de cilindros/esferas, 408-417 Flujo de vapor hacia abajo, 586 Flujo de vapor hacia arriba, 586 Flujo, ebullición, 576-578 Flujo en burbujas, régimen de, 577 Flujo en neblina, régimen de, 577 Flujo especificado de calor, condición de frontera de, 79-81, 295 Flujo estacionario, dispositivos de, 361 Flujo externo, ebullición en el, 576 Flujo forzado, 360 Flujo incompresible, 360-361 Flujo interno, 360 Flujo interno, ebullición en, 577 Flujo laminar, 361, 365, 580 región de entrada, 470-471 tubos, 454, 463-473 tubos no circulares, 468 Flujo laminar ondulado sobre placas verticales, 584 Flujo libre de electrones, 21 Flujo máximo (crítico) de calor, 569 Flujo mínimo de calor, 570 Flujo natural, 361 Flujo no viscoso, región del, 363 Flujo ondulado-laminar sobre placas verticales, 584 Flujo paralelo, 610 Flujo paralelo, intercambiadores de calor de, 624 Flujo paralelo sobre placas planas, 399-408 Flujo paralelo y tubo doble, intercambiador de calor de, 623 Flujo pico de calor, 569, 574-575 Flujo, regímenes de, 580 Flujo superficial constante de calor, 459460, 467-469 Flujo superficial de calor, 459 Flujo tapón, régimen de, 577 Flujo, trabajo del, 7 Flujo tridimensional, 361-362 Flujo turbulento, 361, 365, 580 placas verticales, 584-585 tubos no circulares, 476-477 tubos, 454, 473-482 Flujo unidimensional, 360-362 Flujo uniforme de calor, 403-404 Flujos no viscosos, 360 Flujos viscosos, 360 Forma de diferencia inversa, 313 Forma, factor de, 710 Formas funcionales de los coeficientes de fricción/convección, 381-382 Formulación en diferencias finitas de las ecuaciones diferenciales, 289-292 Formulación, error de, 329 Fotones, 665 Fourier-Biot, ecuación de, 75 Fourier, J., 18 Fourier, ley de, de la conducción del calor cilindro largo, 70 condición de frontera de flujo especificado de calor, 79 conducción unidimensional del calor, 65 ecuación básica, 18 ecuación de la aleta, 160 transferencia de calor a través de un cilindro, 150 Fourier, número de, 225, 236 Fourier, número de malla de, 314 Fracción de la radiación, 712 Freón-12, 666 Fricción, coeficiente de, 364-365, 397, 465 Fricción en la piel, coeficiente de, 378 Fricción en la piel, resistencia al avance por la, 397 Fricción, factor de, 466, 470, 474 Fricción local, coeficiente de, 378 Fricción, resistencia al avance de la, coeficiente de, 397 Fricción, resistencia al movimiento de la, 397 Fricción, resistencia al movimiento de la, coeficiente de, 397 Frontera, condiciones de, 77-86 conducción unidimensional del calor en estado estacionario, 294-296 convección, 81-82 definición, 77 en la interfase, 83-84 flujo de calor específico, 79-81 formulación en diferencias finitas, 291 generalizadas, 84-86 radiación, 82-83 temperatura específica, 78 Frontera aislada, 79, 295 Fronteras irregulares, 307 Fuerza viva, 4 Función de Bessel, 231 Función de radiación del cuerpo negro, 671-672 Fundamento histórico, 3-4 G Gamma, rayos, 665 Gas a líquido, intercambiador compacto de calor de, 611 Gas conductor, 144 Gas ideal, 7, 8 Gases densos, 7 Gasto en volumen, 13 Gaugler, R. S., 593 Gnielinski, ecuación de, 474, 475, 477 Gotas, condensación por, 587-588 Grado, 108 Grasa térmica, 144 Griffith, P., 592 Gröber, diagrama de, 230-237 Gröber, H., 231-234 H Haaland, S. E., 476 Hagen, G., 466 Hagen-Poiseuille, flujo de, 467 Heisler, diagramas de, 231 Heisler/Gröber, diagramas de, 230-237 Heisler, M. P., 231 Helio, 144 Herramienta de transferencia de calor (HTT), 39 Hertz, Heinrich, 664 Hoja metálica suave, 144 Homogénea, 110 Hottel, H. C., 723, 746-749 Hottel, método de las cuerdas cruzadas de, 722-724 Huevos cocidos, 237 Humedad, 42 I Ilustraciones. V. Problemas de ejemplo Imagen especular, concepto de, 296-297 Incremento, 108 Incrustación biológica, 616 Incrustación, factor de, 616-617 Incrustación química, 616 Índice de refracción, 664 Índice metabólico basal, 41 Índices metabólicos, 41, 42, 43 Infrarroja, 666 Insolación, 45 Integración, 108 Integración, constante de, 109 Integral indefinida, 109 Intensidad de la radiación emitida, 675-676 Intensidad espectral, 677 Intercambiador de calor compacto, 610, 611 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 896 896 ÍNDICE Intercambiador regenerativo de calor del tipo estático, 612 Intercambiador regenerativo de calor, 612 Intercambiadores de calor, 609-661 a prueba de fugas, 644 análisis de los, 620-622 coeficiente de transferencia de calor total, 612-620 costo, 642 efectividad, 637 efectividad-método NTU, 632-641 factor de corrección, 625 factor de incrustación, 615-617 factores a considerar, 642-644 materiales, 643-644 mejoramiento de la transferencia de calor, 642 método de la LMTD, 622-631 potencia para el bombeo, 643 relaciones del NTU, 639 tamaño/peso, 643 tipos, 610-613 velocidad de transferencia del calor, 642 Intercambio de calor, V. Intercambiadores de calor Interés especial. V. Temas de interés especial Interfase, condiciones de frontera en la, 83-84 Interfase, resistencia en la, 145, 190 Invernadero, efecto de, 687-688 Irradiación, 676, 684 Irradiancia solar total, 688 Isotérmica, 148 Isotrópico, 23, 65 J J, 6 joule (J), 6 K k(T), 104-107 kilojoule (kJ), 6 Kirchhoff, Gustav, 686 Kirchhoff, ley de, 686-687 kJ, 6 Klistrones, 665 Kutateladze, S. S., 569 L L’Hôpital, regla de, 624 Laminar ondulado, 580 Lana mineral, 427 Langston, L. S., 249 Laplace, ecuación de, 75 Lavoisier, Antoine, 4 Leidenfrost, J. C., 567 Leidenfrost, punto de, 567 Ley de Beer, 745 Líquido saturado, 4 Localización de un punto, 62, 63 Longitud característica, 220 Longitud de la entrada térmica, 455, 457 Longitud media de una viga, 749 Longitud media del haz, 749 Luz, 665 M Mach-Zehnder, interferómetro de, 507 Magnetrones, 665, 666 Malla cuadrada, 303 Marco, 533 Marco, factor U del, 537-538 Masa, balance de, 370 Masa fija, 12 Masa, gasto de, 12 Maxwell, James Clerk, 664 Mecanismos de transferencia de calor simultáneos, 30 Medio ambiente caliente, 44 Medio ambiente frío, 43 Mejoramiento de la transferencia del calor (ebullición en estanque), 572 Metabolismo, 41 Metales líquidos, 402 Método de la LMTD, 620, 622-631 Método eliminador, 301 Método explícito, 313 Método implícito, 313 Método matricial, 730 Métodos analíticos de resolución, 285-288 Métodos directos, 301, 730 Métodos integrales de resolución, 403 Métodos iterativos, 301 Métodos numéricos, 285-354 concepto de imagen especular, 296-297 conducción bidimensional del calor en estado estacionario, 302-311 conducción del calor en régimen transitorio, 311-330. V. también Conducción del calor en régimen transitorio conducción unidimensional del calor en estado estacionario, 292-302 errores, 329-332 formulación en diferencias finitas de ecuaciones diferenciales, 289-292 por qué se usan, 286-289 Micra, 664 Micrómetro, 664 Microonda, 665, 666 Microondas, hornos de, 33-34, 666 Microorganismos, 256-258 Modelado, 5-6 Modelado matemático de problemas físicos, 107 Modelo matemático/problema del mundo real, comparación entre el, 287 Mohos, 256, 257 Moldes, 256, 257 Momento de la muerte, 223-224 Moody, diagrama de, 475, 476 Moody, L. F., 475, 476 Movimiento arremolinado, 369 Movimiento del aire, 42 Movimiento excesivo del aire, 42 Muelle refrigerado para embarque, 262 N Newton, ley de, del enfriamiento concepto de resistencia térmica, 133 convección natural, 512 convección, 26, 356 red de resistencias térmicas, 136 resistencia térmica de contacto, 142 transferencia de calor desde superficies con aletas, 159 transferencia de calor en la ebullición, 562 Newton, segunda ley de, del movimiento convección natural, 507 ecuaciones de conservación de la cantidad de movimiento, 370, 372 Newton, Sir Isaac, 363 No condensables, gases, 587 No dimensionalización, 381 No estacionario, 63, 361 No resbalamiento, condición de, 357 No salto en la temperatura, condición de, 357 Nodos, 290 Nodos frontera, 303-304 NTU, 636 Nukiyama, S., 564, 566 Número de Biot, 220, 226, 236 de Fourier, 226, 236 de Grashof, 509-510 de Nusselt, 358, 382, 470 de Prandtl, 364-365 de Rayleigh, 510 de Reynolds, 367 de Stanton, 383 Número de Biot, (Bi), 220, 226, 236 Número de Nusselt promedio, 382, 414, 419, 470, 511 Número de unidades de transferencia (NTU), 636 Nusselt local, número de, 382, 388 Nusselt, número de, 358, 382, 469 Nusselt, Wilhelm, 358 O Ondas electromagnéticas, 664 Ondulado-laminar, 580 Oppenheim, A. K., 730 Orden, 108 Oxígeno, consumo de, 41 Ozono (O3), capa de, 666 P Paquetes de software para ingeniería, 3840, 288-289 Pared plana conducción de calor, 68-69, 86-88 conducción de calor de estado estacionario, 132-141 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 897 897 ÍNDICE conducción de calor en régimen transitorio, 311-313 conducción de calor unidimensional en régimen transitorio (coeficientes), 231 diagramas de temperaturas transitorias, 232 resistencia a la conducción, 133 Pared/techo, transferencia de calor, 179190 Paredes planas de capas múltiples, 137-138 PCB (tablero de circuito impreso), 518-519 Película, condensación en, 578-587 Película, ebullición en, 564, 567-568, 571-572 Película, temperatura de, 398 Pérdida de calor por evaporación, 755 Petukhov, ecuación de, 474, 475 Petukhov, primera ecuación de, 474, 475 Petukhov, segunda ecuación de, 474 Piso, superficie caliente del, 42 Piso, temperatura del, 43 Placas horizontales, 513 inclinadas, 512, 513, 585 planas. V. Placas planas verticales, 512, 581-585 Placas inclinadas, 585 Placas planas convección, 376-380 flujo paralelo sobre, 399-408 Placas verticales, 581-585 Placas y armazón, intercambiador de calor de, 612 líquido hacia líquido, 613 Planck, constante de, 665, 678 Planck, ley de, 668, 670 Planck, Max, 665, 668, 678 Poder de emisión del cuerpo negro, 667 Poder emisor, 676 Poder emisivo espectral, 680 Poder emisivo espectral del cuerpo negro, 668 Poiseuille, J., 466 Poiseuille, ley de, 466 Poisson, ecuación de, 75 Pollo, productos de, 263-265 Por completo desarrollado térmicamente, 456 Postración causada por el calor, 44 Potencia, 9 Prandtl, Ludwig, 365 Prandtl, número de, 365-366 Precipitación, incrustación por, 616 Presión, caída de flujo a través de bancos de tubos, 420 flujo laminar en tubos, 465-467 tubo, 470-473 tubo de agua, 478-479 Presión, diferencia de, 2 Presión, factor de corrección por la, 747 Presión, resistencia al movimiento de la, 397 Primera derivada, 108, 290 Primera ley de la termodinámica, 2, 11-17, 621 Principio de Arquímedes, 505 Problema del mundo real/modelo matemático, comparación entre el, 287 Problema, enunciado del, 35 Problemas de ejemplo. V. también Enfriamiento; Calor, pérdida de; Calor, transferencia de aceite caliente, enfriamiento por agua del en, intercambiadores de calor de pasos múltiples, 640-641 aislamiento, efecto del, sobre la temperatura superficial, 430-431 aislamiento, espesor óptimo del, 431-433 alambre eléctrico aislado, pérdida de calor en un, 158-159 aletas en tubos de vapor, transferencia de calor debido a las, 172-173 aletas triangulares, transferencia de calor en las, 299-301 barras en L, conducción bidimensional del calor de estado estacionario en las, 304-307 barras en L, conducción bidimensional del calor de régimen transitorio en las, 325-329 blindajes contra la radiación, 742-743 bloques calientes, enfriamiento de, por aire forzado a gran elevación, 405-406 bola de acero, enfriamiento por aire forzado de una, 415-417 bola de cobre, calentamiento de una, 10-11 bola metálica en el aire, enfriamiento de una, 73-74 cacerola, fondo de una, conducción del calor a través del, 72 caída de presión en un tubo, 470-472 caída de presión en un tubo de agua, 478-479 calefacción eléctrica de una casa (a gran elevación), 16-17 calentador por resistencia, conducción del calor, 72-73 calentador por resistencia, temperatura en la línea central, 100 calentador por resistencia, variación de la temperatura, 100-102 calentamiento de agua en un tubo por energía solar, 528-530 calentamiento de agua en un tubo por vapor, 462-463 calentamiento de agua por calentadores de resistencia en un tubo, 479-482 calentamiento de agua, intercambiador de calor a contraflujo, 628-629 calentamiento de glicerina, intercambiadores de calor de pasos múltiples, 629-630 calentamiento de placas de latón en un horno, 237-238 canales de carne de res, enfriamiento de, 266-268 casco esférico, conducción del calor en un, 96-97 cilindro corto, transferencia de calor en un, 253-254 cilindro de latón, enfriamiento de un, 251-252 cilindro, conducción del calor en un, 76-77 cilindro, enfriamiento por agua de un, 253-255 coeficiente de convección, medición de la resistencia al movimiento, 388 coeficiente de transferencia de calor por convección, 26-27 coeficiente de transferencia de calor total, 617-619 colector solar tubular, transferencia del calor en un, 736-739 condensación de vapor sobre bancos horizontales de tubos, 590-591 condensación de vapor sobre tubos horizontales, 589-590 condensación de vapor sobre una placa inclinada, 588-589 condensación de vapor sobre una placa vertical, 587-588 condensación de vapor, condensador, 627-628 condición de frontera de flujo de calor, 80-81 condiciones de frontera de convección/aislamiento, 82 conductividad térmica, 23-24 convección/radiación combinadas, condición de, 84-85 convección/radiación/flujo de calor combinados, 85 chimeneas, pérdida de calor en las, 307-311 cubierta esférica, transferencia de calor en una, 527-528 ductos de calefacción en el sótano, pérdida de calor en los, 15-16 ebullición en película de agua sobre un elemento de calentamiento, 575-576 ebullición nucleada de agua en una cacerola, 572-574 efectividad-método NTU, 639-640 efecto de la radiación sobre la comodidad térmica, 29-30 efecto de la radiación sobre las mediciones de temperatura, 743 elevación de la temperatura del aceite en una chumacera, 374-376 emisión de radiación de un foco eléctrico, 673 emisión por radiación desde una bola negra, 670-671 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 898 898 ÍNDICE emisividad de una superficie/poder de emisión, 683-684 emisividad efectiva de los gases de combustión, 750-751 energía solar, calentamiento de una placa por, 34-35 espesor equivalente para la resistencia por contacto, 144-145 factor U, centro del vidrio de las ventanas, 540-541 factor U, ventana de doble batiente, 542-543 factores de visión, dos esferas concéntricas, 718 factores de visión, ducto triangular, 721-722 factores de visión, tetrágono, 721 flecha cilíndrica de acero inoxidable, enfriamiento de una, 239-241 flujo de aceite caliente sobre una placa plana, 404-405 flujo pico de calor, 574-575 fracción de radiación por una abertura, 719-720 fuerza de resistencia al movimiento sobre una placa en un río, 411-412 horno cilíndrico, transferencia de calor por radiación en un, 734-735, 751-752 horno negro, transferencia de calor por radiación en un, 725-726 horno triangular, transferencia de calor por radiación en un, 735-736 horno, transferencia de calor en un, 33-34 huevos cocidos, 236 incrustación, 619-620 intercambiador de calor, límite superior para la transferencia de calor en un, 633-634 intercambiadores de calor, ahorro de energía/dinero, 644-645 láminas de plástico, enfriamiento de, por aire forzado, 406-408 medición de la temperatura, termopares, 222-223 medio de dos capas, conducción del calor en un, 102-104 método de las cuerdas cruzadas, 723-724 momento de la muerte, 223-224 muros Trombe, almacenamiento de energía solar en las, 320-323 pared calentada por energía solar, conducción del calor en una, 92-94 pared compuesta, pérdida de calor por una, 148-149 pared con diferentes conjuntos de condiciones de frontera, 88-90 pared con k(T), conducción de calor por una, 106-107 pared con k(T), variación de la temperatura en una, 105-106 pared, pérdida de calor a través de una, 138-139 pared plana, conducción de calor en una, 86-88 paredes, pérdida de calor a través de las, en invierno, 178-179 películas reflectoras sobre las ventanas, 698-699 persona, pérdida de calor en una, 21-32 placa de uranio, conducción de calor en régimen transitorio en una, 297-298 placa, orientaciones diferentes de una, enfriamiento en, 515-517 placas isotérmicas, transferencia del calor en las, 2-33 placas paralelas, transferencia de calor por radiación entre, 731-732 plancha, placa base de una, conducción del calor en la, 90-92 precalentamiento de aire por agua geotérmica en un banco de tubos, 421-423 radiación incidente sobre una superficie pequeña, 678-679 radiador automotriz, enfriamiento del, 630-631 recinto cerrado esférico, transferencia de calor en un, 527-528 recipiente esférico, transferencia de calor en un, 153-155 refrigeración de cortes de carne, quemada por el frío, 255-256 refrigerador, ganancia de calor en un, 67 ropa, comodidad térmica de la, 756-757 secadora de cabello, generación de calor en una, 67-68 sumideros de calor, espaciamiento de las aletas en los, 520-521 superficies selectivas absorbedorasreflectoras, 691-692 techo, pérdida de calor por el, 9 tetera eléctrica, calentamiento de agua en una, 14 transistor, disipación máxima de la energía eléctrica, 171 transistor, resistencia por contacto en un, 145-146 transistor, sumidero de calor para un, 172-173 tubo aislado de vapor, pérdida de calor en un, 155-157 tubo calefactor, reemplazo, con una barra de cobre de un, 596-597 tubo de vapor, pérdida de calor en un, 94-96 tubo de vapor, pérdida de calor por el soplo del viento, 414-415 tubos de agua caliente, pérdida de calor en los, 514-515 tubos de agua caliente/fría, transferencia de calor, 177 tubos de agua, profundidad de entierro de, 247-248 tubos enterrados de vapor, pérdida de calor en los, 177, 178 unidades SI/inglesas, conversión de, 24-25 valor R, muro de mampostería, 185-186 valor R, pared con armazón de madera, 188-189 valor R, pared con espuma rígida, 186-187 valor R, techo alquitranado, 188-189 ventana de hoja doble, pérdida de calor en una, 140-141, 526-527 ventana de una sola hoja, pérdida de calor por una, 139-140 ventanas con marco de aluminio, pérdida de calor a través de, 541-542 Problemas. V. Problemas de ejemplo Procedimiento analítico, 4 Productos de carne de res, 259-263 Propiedades, tablas y diagramas de, 841-890 agua saturada, 841, 854 aire (presión de 1 atm), 860-881 alimentos, 851-852, 878-879 amoniaco saturado, 856, 883 atmósfera a gran altitud, 863, 890 constante de los gases, 842, 870 emisividades de las superficies, 864-865 gas molar, 842, 870 gases (presión de 1 atm), 861-862, 888-889 líquidos, 858, 886 materiales aislantes, 850, 877 materiales de construcción, 848-849, 875-876 materiales diversos, 853-880 metales líquidos, 859, 886 metales sólidos, 844-847, 872-874 Moody, diagrama de, para el factor de fricción, 867 no metales sólidos, 847, 874 propano saturado, 857, 884 propiedades en el punto crítico, 842, 870 propiedades en el punto de congelación, 843, 871 propiedades en el punto de ebullición, 843, 871 propiedades relacionadas con la radiación solar, 866 refrigerante 134a saturado, 855, 882 unidades inglesas, 869-890 unidades SI, 841-867 Propiedades hemisféricas, 680 Proporción dimensional, 523 Punta aislada de aleta, 163-164 Puntos nodales, 290 Q Q/Qmáx, 235-237 ¿Qué sucede si?, preguntas de, 288 Quemadura del congelador, 265 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 899 899 ÍNDICE R Radares, 666 Radiación, 27-30 convección natural y, 525-526 definición, 27 térmica. V. Radiación térmica transferencia de calor. V. Radiación, transferencia de calor por Radiación atmosférica/solar, 688-692 Radiación, blindajes contra la, 739-743 Radiación, coeficiente de transferencia de calor por, 134 Radiación, condición de frontera de, 82-83, 296 Radiación, corrección por, 742 Radiación del cuerpo negro, 667-673 Radiación difusa, 693 Radiación difusamente incidente, 671 Radiación directa, 693 Radiación, efecto de la, sobre las mediciones de temperatura, 741-743 Radiación, efectos de la, 121 Radiación electromagnética, 664 Radiación, flujo por, 676 Radiación gaseosa, 744 Radiación incidente, 676-677 Radiación, intensidad de la, 673-676 Radiación, resistencia a la, 121 Radiación solar, 666, 688-692, 695 difusa, 689 directa, 689 Radiación térmica, 688 Radiación térmica, 663-707. V. también Radiación absortividad, 684-685 ángulo sólido, 674-675 cantidades espectrales, 677-678 efecto de invernadero, 687-688 emisividad, 680-684 funciones de radiación de cuerpo negro, 672 intensidad de la radiación emitida, 675-676 intensidad de radiación, 672-676 Kirchhoff, ley de, 686-687 Planck, ley de, 668 propiedades relacionadas con la radiación, 679-688 radiación atmosférica/solar, 688-692 radiación de cuerpo negro, 667-673 radiación incidente, 676-677 radiosidad, 677 reflectividad, 684-685 Stefan-Boltzmann, ley de, 667 transmisividad, 684-685 Wien, ley del desplazamiento de, 669 Radiación, transferencia de calor por, 709771. V. también Radiación térmica cubiertos de dos superficies, 731 cubiertos de tres superficies, 733 difusa, superficies grises, 727-739 efecto de la radiación sobre las mediciones de temperatura, 741743 emisividad/absortividad de los gases/mezclas de gases, 746-750 factor de visión, 710-714 factores de visión, superficies infinitamente largas, 722-724 intercambio de radiación, gases emisores/absorbentes, 743-750 método de las cuerdas cruzadas, 722-724 propiedades referentes a la radiación del medio participante, 744-745 radiación, blindajes contra la, 739-743 radiosidad, 727 regla de la suma, 717 regla de simetría, 720 regla de superposición, 719 relación de reciprocidad, 714, 717 relaciones del factor de visión, 713-724 resolución de problemas, 730 superficies negras, 724-726 transferencia de calor por radiación neta, 727-730 Radiactivas, propiedades, 679-688 Radiador espacial, 612 Radio, onda de, 665, 666 Radio crítico del aislamiento, 156-159 Radiosidad, 677, 727 Rayleigh, dispersión de, 744 Rayleigh, número de, 510 Rayos X, 665 Recintos cerrados, 521-530 Recintos cerrados rectangulares horizontales, 523 Recintos cerrados rectangulares inclinados, 523-524 Recintos cerrados rectangulares verticales, 524 Reciprocidad, regla de, 717 Reciprocidad, relación de, 712, 717 Redes generalizadas de resistencia térmica, 147-149 Redes, método de, 730 Redondeo, 37 Redondeo, error por, 331 Reencuentro, punto de, 398 Reflectividad, 684-685 Reflectividad espectral direccional, 685 Reflectividad espectral hemisférica, 685 Reflexión difusa, 685 Reflexión especular (como reflejada), 685 Refracción, índice de, 664 Refrigeración, 424 Refrigeración/congelación de alimentos, 256-267 Refrigerador, ganancia de calor en un, 67 Regenerador del tipo dinámico, 613 Régimen de flujo angular, 577 Régimen transitorio, 63, 361 Región de entrada térmica, 455 Región plenamente desarrollada hidrodinámicamente, 455 Región por completo desarrollada térmicamente, 455 Remolinos, 367 Resistencia al avance, 396 Resistencia al avance, coeficiente de, 397 Resistencia al avance, fuerza de, 397 Resistencia al movimiento, 396 Resistencia al movimiento de la forma, 397 Resistencia eléctrica, 133 Resistencia superficial, 728 Resistencia térmica cilindro, 150 esfera, 150 pared plana, 132, 133 Resistencia térmica, concepto de, 132-133 Resistencia térmica por contacto, 142-146 Resistencia térmica total cilindro, 152 cilindros/esferas múltiples, 152 esfera, 152 paredes planas múltiples, 137-138 Resistencia térmica unitaria de la ropa, 754 Resistencia térmica unitaria. V. Valores R Resistencias térmicas, redes de, 135-137, 147-149 Resolución de problemas, técnica para la, 35-40 Respiración, 755 Resultados numéricos aproximados, 289 Retardo, fase de, 256 Retículas, ondas de vibración en las, 21 Reynolds, analogía modificada de, 383 Reynolds crítico, número de, 366, 400 Reynolds, esfuerzos de, 368 Reynolds, número de, 367 Reynolds, Osborn, 365, 366 Rigor mortis, 261 Rohsenow, ecuación de, 568, 569 Ropa, 41, 753, 756-757 Rumford, Conde de, 4 S SC, 694, 696 Schneider, P. J., 229 Sección transversal constante, 160 Segunda derivada, 108, 291 Segunda ley de la termodinámica, 2 Semejante, 381 Semejanza, función de, 378 Semejanza, parámetros de, 381 Semejanza, variable de, 377 Separación, punto de, 398 Separación, región de, 398 Serpientes de cascabel, 670 SHGC, 694 Silicio, aceites/empaques de, 22 Simetría, regla de, 720 Simetría térmica, 79-80 Sin ondas, 580 Sistema cerrado, 12 Sistema concentrado, 63 Sistemas concentrados, análisis de, 218-224 Software, paquetes de, 38-40, 288-289 Sol, 688 Sólido semiinfinito, 240 Sólidos conducción de calor en régimen transitorio, 240-243 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 900 900 ÍNDICE conducción del calor, 21 conductividad térmica, 21 generación de calor, 97-104 Sólidos cristalinos, 21 Solución, 111 Solución completa, 111 Solución específica, 111 Solución general, 111 Solución producto, 247 Sombra, coeficiente de (SC), 694, 696 Sombra, dispositivos para producir, 696-697 Sombreado, efecto de, 696 Stanton, número de, 383 Stefan, Joseph, 667 Stefan-Boltzmann, constante de, 83, 526, 571, 667 Stefan-Boltzmann, ley de, 667, 668, 670 Subcapa amortiguadora, 365 Subcapa laminar, 365 Suma, regla de la, 717 Superaisladores, 427-430 Superconductores, 22 Superficie difusamente emisora, 676 Superficie fría del piso, 42 Superficie reirradiante, 728 Superficies ásperas, 475-476 Superficies con aletas aleta infinitamente larga, 162-163 aletas triangulares, transferencia de calor en, 299-301 convección desde la punta de la aleta, 163 convección natural, 517-518 ecuación de la aleta. 159-164 efectividad de la aleta, 166-167 eficiencia de la aleta, 164-165 longitud de la aleta, 169-171 pérdida de calor, 159-174 punta aislada de la aleta, 163-164 sumidero de calor, espaciamiento de las aletas en un sumidero de, 520-521 transferencia de calor desde tubos de vapor, 172-173 Superposición, regla de, 719 Sustancia incompresible, 8 Sustentación, 396 T Taylor, desarrollo en serie de error local de discretización, 330 formulación en diferencias finitas, 290 Teléfonos inalámbricos, 666 Temas de interés especial aislamiento, 423-433 comodidad térmica, 40-45 ecuaciones diferenciales, 107-111 error numérico, 329-332 ganancia de calor solar a través de las ventanas, 692-699 paredes/techos, transferencia de calor por, 179-190 refrigeración/congelación de alimentos, 256-267 transferencia de calor desde el cuerpo humano, 753-757 tubos calefactores, 592-596 ventanas, transferencia de calor a través de, 533-543 Temperatura, 20 Temperatura, caída de la, 136 Temperatura, coeficiente de, de la conductividad térmica, 105 Temperatura del cuerpo, 43, 44 Temperatura, diferencia media aritmética de, 460 Temperatura, dispositivo para medir la, 741 Temperatura efectiva, 754 Temperatura efectiva del cielo, 690 Temperatura en exceso, 562 Temperatura específica, condición de frontera de, 78, 294 Temperatura, estratificación de la, 43 Temperatura, gradiente de, 2, 18, 132 Temperatura máxima, 98 Temperatura media, 453 Temperatura media del cuerpo, 43 Temperatura media para la radiación, 754 Temperatura no dimensional, 228 Temperatura operativa, 754 Temperatura promedio, 453 Temperatura superficial, 137 Temperatura superficial constante, 460-462, 468 Temperatura superficial efectiva, 688 Temperatura superficial específica, 235 Temperatura transitoria, diagramas de, 230-234 Temperaturas, distribución de, 62 Tensión, diferencia de, 2, 133 Tensión superficial, 563, 569, 570 Teoría cinética, 4 Tercer grado de la primera derivada, 108 Término no homogéneo, 110 Termodinámica, 2 Termómetro, 741 Termosifón, efecto de, 361 Thompson, Benjamin, 4 Tiempo, constante de, 219 Tiritar, 44 Transferencia de calor adimensional, coeficiente de, 382 Transferencia de calor, efectividad de la, 632 Transferencia de calor en ingeniería, 4-6 Transferencia de calor, mecanismos de, 17 Transferencia de calor multidimensional, 64-65 Transferencia de calor por convección adimensional, coeficiente de, 358 Transferencia de calor, rapidez de, 9 Transferencia de calor, vector de, 65 Transición, ebullición de, 564, 566, 567 Transición, flujo de, 365 Transición, régimen de, 577 Transición, región de, 362 Transmisividad, 684-685 Transmisividad espectral, 745 Transmisividad espectral hemisférica, 685 Transmisividad solar, 696 Tridimensional, 64 Truncamiento, error por, 329 Tubo doble, intercambiador de calor de, 610, 613 Tubo doble, intercambiadores de calor de, 477 Tubos, 452 definición, 452 flujo a través de, 417-423 flujo laminar, 454, 463-473 flujo turbulento, 454, 473-482 horizontales, 585-586 verticales, 585 Tubos, aislamiento de, 430 Tubos, aspereza de los, 476 Tubos calefactores, 592-596 Tubos horizontales, 585-586 Tubos verticales, 585 U Ubicación de un punto, 62, 63 Ultravioleta, 666 Un paso por el casco y dos pasos por los tubos, intercambiadores de calor de, 612 Unidad térmica británica (Btu), 6 Unidades inglesas, 24-25. V. también Propiedades, tablas de, y diagramas Unidades SI, 24-25. V. también Unidades inglesas Unidimensional, 64 Uniforme, 361 V Valores R aislamiento, 428-429 definido, 180 espacio de aire, 182 materiales de construcción, 181 muro de mampostería, 187-188 pared con espuma rígida, 187-188 techo alquitranado, 188-189 Vapor saturado, 4 Vapor sobrecalentado, 580 Vapor, velocidad del, 586-587 Variable, 107 Variable adimensional de semejanza, 377 Variable dependiente, 107 Variable independiente, 107 Velocidad, capa límite de, 455 Velocidad, capa límite de, espesor de la, 378 Velocidad corriente arriba, 396 Velocidad de aproximación, 396 Velocidad media, 453 Velocidad, problemas acerca de la, 4 Velocidad promedio, 453 Velocidades, perfil de, 455 Ventana de hoja doble, 521, 526-527, 534, 697, 698 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 901 901 ÍNDICE Ventana de tres hojas, 536 Ventanas, transferencia de calor, 533-543 Ventanas transparentes, 40 Ventilación, 45 Ventilación mecánica, sistemas de, 45 Vibración superficial, 572 Vidriera de referencia, 694 Vidrio coloreado, 697 Vidrio transparente, 698 Viscosidad, 359, 364 Viscosidad cinemática, 363 Viscosidad dinámica, 363 Viscosidad turbulenta, 367 Visión, factor de, 710-714 Visión, factor de, expresiones del, 713, 714 Visión, factor de, relaciones del, 713-724 Visión, factor diferencial de, 711 Visión difusa, factor de, 710 W Wien, ley del desplazamiento de, 669 Wien, Willy, 669 Z Zuber, N., 569 Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 902 N O M E N C L AT U R A Ac Bi C C Cc, Ch CD Cf Cp Cv COP d, D DAB Dh e erfc E Eb Eb f f F FD Fij, Fi→j g G Gr h h hc hfg j J k keff L Lc Lh Lt m m· M N Área de la sección transversal, m2 Número de Biot Índice de concentración molar, kmol/m3 Calor específico, kJ/kg · K Índice de capacidad calorífica W/°C Coeficiente de resistencia al movimiento Coeficiente de fricción Calor específico a presión constante, kJ/kg · K Calor específico a volumen constante, kJ/kg · K Coeficiente de rendimiento Diámetro, m Coeficiente de difusión Diámetro hidráulico, m Energía específica total, kJ/kg Función complementaria de error Energía total, kJ Flujo por emisión del cuerpo negro Flujo espectral por emisión del cuerpo negro Factor de fricción Función de radiación del cuerpo negro Fuerza, N Fuerza de resistencia al movimiento, N Factor de visión Aceleración gravitacional, m/s2 Radiación incidente, W/m2 Número de Grashof Coeficiente de transferencia de calor por convección, W/m2 · °C Entalpía específica, u Pv, kJ/kg Conductancia térmica por contacto, W/m2 · °C Calor latente de vaporización, kJ/kg Flujo difusivo de masa, kg/s · m2 Radiosidad, W/m2; función de Bessel Conductividad térmica, W/m · °C Conductividad térmica efectiva, W/m · °C Longitud; mitad del espesor de una pared plana Longitud característica o corregida Longitud de entrada hidrodinámica Longitud de entrada térmica Masa, kg Gasto de masa, kg/s Masa molar, kg/mol Número de moles, kmol NTU Nu p P Pv Pr q· Q · Q rcr R R R Rc Rf Ru Valor R Ra Re S Sc Sh St SC SHGC t t T Tb Tf Tsat Ts u u, v U v V · V m w · W y Número de unidades de transferencia Número de Nusselt Perímetro, m Presión, kPa Presión de vapor, kPa Número de Prandtl Flujo de calor, W/m2 Transferencia total de calor, kJ Índice de transferencia del calor, kW Radio crítico del aislamiento Constante de los gases, kJ/kg · K Radio, m Resistencia térmica, °C/W Resistencia térmica por contacto, m2 · °C/W Factor de incrustación Constante universal de los gases, kJ/kmol · K Valor R del aislamiento Número de Rayleigh Número de Reynolds Factor de forma en la conducción Número de Schmidt Número de Sherwood Número de Stanton Coeficiente de sombra Coeficiente de ganancia de calor solar Tiempo, s Espesor, m Temperatura, °C o K Temperatura del fluido masivo, °C Temperatura de película, °C Temperatura de saturación, °C Temperatura superficial, °C o K Energía interna específica, kJ/kg Componentes x y y de la velocidad Coeficiente total de transferencia de calor, W/m2 · °C Volumen específico, m3/kg Volumen total, m3 Gasto volumétrico, m3/s Velocidad, m/s Velocidad media, m/s Velocidad de la corriente libre, m/s Fracción de masa Potencia, kW Fracción molar Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 903 Letras griegas a Absortividad a Difusividad térmica, m2/s as Absortividad solar b Expansividad volumétrica, 1/K d Espesor de la capa límite de velocidades, m dt Espesor de la capa límite térmica, m P Caída de presión, Pa Tml Diferencia media logarítmica de temperaturas e Emisividad; efectividad del intercambiador de calor o de la aleta e Tamaño de la aspereza, m haleta Eficiencia de la aleta htérm Eficiencia térmica u Energía total de un fluido que fluye, kJ/kg m Viscosidad dinámica, kg/m · s o N · s/m2 Viscosidad cinemática m/r, m2/s Frecuencia, 1/s r Densidad, kg/m3 rs Densidad relativa s Constante de Stefan-Boltzmann sn Esfuerzo normal, N/m2 ss Tensión superficial, N/m t Esfuerzo cortante, N/m2 t Transmisividad; número de Fourier ts Esfuerzo cortante en la pared, N/m2 f Humedad relativa u Temperatura adimensional Subíndices atm b cond conv cil e f i i l m o rad s circ sat semi-inf esf sis 1 2 Atmosférica Frontera; fluido masivo Conducción Convección Cilindro Condiciones a la salida Líquido saturado; película Condiciones a la entrada, iniciales o en el interior i-ésimo componente Líquido Mezcla Condiciones a la salida o en el exterior Radiación Superficie Superficies circundantes Saturado Medio semiinfinito Esfera Sistema Vapor de agua Estado inicial o a la entrada Estado final o a la salida Lejos de una superficie; condiciones de flujo libre Superíndices · (punto arriba) Cantidad por unidad de tiempo — (raya arriba) Cantidad por unidad de mol Cengel_Indiceynomenclatura.qxd 1/4/07 5:01 PM Page 904