Question

Un secador de pelo básicamente es un ducto en el que se colocan unas capas de resistencias eléctricas. Un pequeño ventilador de 100 W empuja el aire y lo obliga a pasar por las resistencias de 1100 W donde se calienta. Entra aire en el secador 100kPa y 22 oC y sale a 47 oC a la misma presión. El área de la sección transversal del secador a la salida es de 0.006 m2. Suponiendo que todo el calor aportado por las resistencias lo absorbe el aire calcule: a) el caudal másico de aire y b) la velocidad del aire a la salida.

Answer 1

RESPUESTA:

Para resolver este ejercicio vamos a realizar la ecuación de transferencia de calor, tenemos:

Q = m·cp·ΔT

Tenemos la potencia del calentador, por tanto procedemos a calcular el flujo másico. El calor especifico del aire es de 1.012 J/g·K , tenemos:

1100 W = m · 1.012J/g·K · (47-22)ºC

m = 43.47 g/s

m = 0.043478 kg/s → Flujo másico

Ahora, con la densidad del aire podemos calcular el flujo volumétrico.

ρ = m/V

V = 0.043478 kg/s / 1.225 kg/m³

Q = V = 0.03549 m³/s

Sabemos que el flujo volumétrico  es una relación entre el área y la velocidad, entonces:

Q = A·v

v = Q/A

v = 0.03549 m³/s/0.006m²

v = 5.915 m/s → Velocidad de salida