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Camaras. Ejercicios 1

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Subido el 5 de mayo de 2020 por Alicia H.

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Buenos días, os voy a explicar un poco los ejercicios que os he mandado. 00:00:04

El primero calcula el valor, el calor que atraviesa una pared de corcho de un metro cuadrado de superficie. 00:00:10

Nos da el espesor del aislante, su densidad en un tiempo de una hora y dos temperaturas, exterior e interior. 00:00:20

Entonces nos vamos a la fórmula esta de la termodinámica, bueno que es la homóloga de la termodinámica y tenemos que el calor es igual a la superficie, hemos dicho que vamos a coger un metro cuadrado, el espesor también le tenemos, la conductividad la sacamos del material y la densidad. 00:00:33

en la tabla 2 del tema este de cámaras, que es el tema 3, ¿vale? Y las dos temperaturas. 00:00:59

¿Vale? ¿Qué pasa? Que como te habla de una hora, hay que multiplicarlo, o sea, esto es la cantidad de vatios 00:01:08

o de julios partido segundos que hay que necesita o hay que invertir en una hora o se entra, entra este calor en una hora, ¿vale? 00:01:23

Entonces, si queremos saber cuándo entra en una hora, ¿vale? 00:01:40

Hay que multiplicar por 3.600 segundos que tiene una hora, ¿vale? 00:01:50

Habrá que, si todo esto es en un segundo, porque es julio partido segundo, ¿vale? 00:01:56

Hay que ver cuánto es lo mismo, cuánto calor se atraviesa en 3.600 segundos, que son los segundos que tiene una hora, ¿vale? Y si queremos saber lo que te da en vez de en julio, partió hora, en kilo julio, partió hora, habrá que multiplicarlo por tres kilogramos. 00:02:04

En vez de 3.700 lo multiplicamos por 3.6 y el resultado nos dará en kilojulio partido hora. 00:02:36

vale 00:02:47

vale, entonces 00:02:49

este ejercicio, el segundo 00:02:51

se hace igual, también 00:02:54

hay que hacerlo 00:02:55

hay que pasarlo a kilojulio 00:02:57

a partir de ahora, vale 00:03:00

también te dice que la superficie 00:03:01

la pongas de un metro 00:03:04

cuadrado, vale 00:03:06

te viene el espesor 00:03:07

el material, que es polietano 00:03:09

la densidad del material 00:03:11

para sacar 00:03:13

con esta tabla con la densidad 00:03:14

y el tipo 00:03:17

de aislante se saca 00:03:19

la conductividad 00:03:21

vale 00:03:22

y así sabes el calor 00:03:24

que entra cada hora en la cámara 00:03:28

vale y también hay que 00:03:31

multiplicarlo por 3,6 00:03:33

que lo multiplicas 00:03:35

por la cantidad de 00:03:37

segundos que hay en una hora 00:03:38

y luego 00:03:40

también lo pasas 00:03:42

a kilo julio 00:03:46

parte ahora 00:03:49

kilo julio 00:03:50

por eso 3600 lo divides 00:03:52

entre 1000 00:03:55

¿de acuerdo? y tenemos aquí 00:03:56

el 3 00:03:59

el 3 es un poco diferente 00:03:59

¿vale? el 3 00:04:03

hay que determinar el espesor 00:04:04

económico de 00:04:06

poliuretano de 00:04:08

40 kilogramos metros 00:04:10

cúbicos de densidad 00:04:12

por una cámara destinada a la conservación de un género a 0 grados centígrados y la temperatura exterior es de 28. 00:04:14

¿Qué fórmula cogemos en este caso? Esta última. 00:04:27

Esta presión es la que nos permitía conocer el espesor del aislante. 00:04:32

La conductividad la sacamos en el tema 3, tabla 2, la Q minúscula, ¿qué será? La Q minúscula estamos en frigorífico, luego cogemos 8, porque es para temperatura positiva, que es hasta 0 grados, es un frigorífico. 00:04:41

Aquí ponemos 8 y aquí lo multiplicamos entre temperatura exterior menos temperatura interior, nos dará el espesor económico del aislante, ¿vale? Pues estos son los tres primeros ejercicios que hay que hacer, ¿vale? 00:05:07

Y luego voy a explicar el ejemplo que viene aquí que no lo he explicado. Aquí veíamos el resumen de cómo se calculaba la carga térmica de un frigorífico y veíamos que nos daban de datos ya directamente el espesor, la conductividad, la superficie y las temperaturas de entrada y salida. 00:05:25

O sea, de exterior a interior de la cámara, ¿vale? Como datos. Bueno, tendremos muchos datos más. Tendremos también calor específico antes y después de congelarlo y el calor latente del tipo de material que queramos meter. 00:05:53

Y además tendremos también que saber a qué tipo de cámara o frigorífico se refiere, ¿vale? Para calcular el calor del servicio. Pongo aquí el ejemplo, ¿vale? Aquí dice, primero características de la cámara, ¿vale? Características de la conversación, de la conservación y otros datos. 00:06:16

¿Qué vamos a hacer primero? 00:06:42

Vamos a calcular el calor a través de las paredes con esta fórmula. 00:06:44

Con esta fórmula lo primero que necesitamos es la superficie. 00:06:50

¿Cómo hallamos la superficie de la cámara? 00:06:54

Esto es como meterse dentro de una cámara frigorífica 00:07:00

y mirar para todos los sitios y ver por dónde se puede salir o puede entrar el calor. 00:07:05

Ver por dónde puede entrar el calor. 00:07:14

Entrará por arriba, por abajo, por la derecha, por la izquierda, por enfrente y por detrás. 00:07:18

Igual que hacíamos cuando calculábamos las cargas térmicas en la clase, 00:07:23

lo vamos a hacer, nos vamos a imaginar que la clase es una cámara frigorífica, ¿vale? Así se ve súper bien. 00:07:31

Entonces, ¿qué vamos a ver? La superficie del techo, que será largo por ancho, lo multiplicamos por 2 00:07:45

porque tenemos el techo, pero también tenemos el suelo, que es igual. Luego se suma a la superficie 00:07:52

del lado derecho, que es largo por ancho. 00:08:00

Lo multiplicamos por dos porque tenemos una pared a la derecha y otra a la izquierda, ¿vale? 00:08:03

Y luego lo sumamos a la superficie de la pared de enfrente, que es largo por ancho 00:08:11

y es igual que la de atrás, entonces lo multiplicamos por dos. 00:08:19

Vale, os cuento esto, ¿vale? 00:08:24

Que puede traer confusión. He hecho aquí un dibujito, ¿vale? De cómo sería la cámara frigorífica, que tú abres la puerta y entras aquí y tienes cuatro metros de alto, dos con cinco de ancho y luego de profundidad tres. 00:08:26

Entonces tendremos 4 por 2,5 y por 2, porque tenemos esta cara y la del fondo, que es igual, más 3 por 2, porque también tenemos el suelo, 00:08:47

más 00:09:08

4 00:09:09

por 3 00:09:11

que sería esto 00:09:14

y por 2, porque tenemos esta 00:09:16

y esta 00:09:18

¿Vale? 00:09:19

¿Cómo viene 00:09:20

aquí en el ejercicio? 00:09:22

Vale 00:09:38

Aquí está resuelto 00:09:42

¿Vale? Tenemos 00:09:48

esto que lo multiplicamos 00:09:52

por dos, ¿vale? 00:09:54

Es largo 00:09:56

por ancho más 00:09:58

largo por ancho de arriba 00:10:00

largo por ancho de abajo 00:10:03

y 00:10:05

largo por ancho de la derecha 00:10:06

que es igual 00:10:09

que desde la izquierda, ¿vale? 00:10:11

Y se da 00:10:14

59 metros cuadrados. 00:10:14

Luego la conductividad 00:10:17

¿de dónde sacamos esta conductividad? 00:10:19

Pues lo que nos ha dicho aquí es que es espuma de poliuretano de 40 kilogramos metros cúbicos, vale, pues hay que ver, vale, este es la poliuretano 40, vale, kilogramos metros cúbicos de densidad le corresponde una conductividad de 0,02, vale, nos venimos aquí, vale, 00:10:21

Luego, en este número, la conductividad, vemos que es 0,02, ¿vale? 00:10:50

El espesor era 140 milímetros. 00:10:59

Recordad que no os olvidéis, hay que pasarlo a metros, ¿vale? 00:11:09

Por eso lo hemos pasado aquí, para que se te salga en sistema internacional. 00:11:13

vale 0,14 00:11:21

le ponemos aquí en metros 00:11:24

y multiplicamos por temperatura exterior 00:11:26

menos temperatura interior 00:11:29

vale 00:11:33

temperatura exterior 00:11:34

que estamos aquí 00:11:36

el temperatura exterior a 25 grados 00:11:38

y dentro de la cámara estamos a 18 grados 00:11:41

por eso hacemos 25 menos 00:11:46

Y el número es menos 18. ¿Por qué lo multiplicábamos por 86,4? Pues era porque queríamos el resultado en kilojulios al día. 00:11:48

Entonces, le había que multiplicar por un día que tiene 86.400 segundos y le dividimos entre 1.000 para que nos dé el resultado en kilojoules, ¿vale? 00:12:08

Entonces, aquí ya tenemos el calor que se va, no, que entra a través de las paredes, ¿vale? 00:12:25

Tenemos aquí calor por servicio, ¿vale? Había tres tipos de calor por servicio, ¿vale? Que esto era por la iluminación, por las veces que abrimos, por el calentamiento del motor, lo que se calentaba, alguna cosilla más, que no me acuerdo. 00:12:34

Mira, aquí tenemos que si son grandes cómodas de conservación, 10% del resultado anterior, detallistas 25% y bares y restaurantes 40%, entonces lo nuestro es detallistas, ¿vale? 00:13:02

Entonces, se multiplica 25%, que es 25 partido 100, que es 0,25, se multiplica por 31.314, que es el valor del calor que entra por las paredes, ¿vale? 00:13:20

Y nos da este resultado, 7.828 kilojoules al día, ¿de acuerdo? 00:13:39

vamos con el último paso 00:13:45

pero no menos importante 00:13:50

antes de sumar 00:13:52

todos los resultados 00:13:55

a ver si sale el ratón 00:13:58

que luego sumamos el calor 00:14:00

que entra a través de las paredes 00:14:04

el calor de servicio y por carga de género 00:14:06

el calor por carga de género 00:14:10

tiene estos tres pasos 00:14:12

¿Qué pasa? Que nos remontamos al tema 2 de máquinas, ¿vale? 00:14:15

Que era el calor necesario para calentar o enfriar una masa de algo. 00:14:25

Entonces lo hacíamos por tramos, no lo hacíamos directamente. 00:14:34

Bueno, algunos le decían que lo hicieron directamente, pero decíamos que era por tramos. 00:14:39

¿Por qué? Porque un tramo dependía del estado. Si cambias de estado, aquí os podéis imaginar que a una temperatura determinada, que si no la dan, pondremos 0 grados, se congela. 00:14:43

Vale, se congela lo que metamos. Vale, entonces hay que suministrar o quitar una determinada cantidad de calor para que se congele o descongele. Vale, y cómo se hacía multiplicando la masa por el calor latente de eso que metemos. 00:15:00

Y luego, era calor latente lo que llevábamos en el cambio de estado. 00:15:28

Y luego depende de a qué temperatura metamos el producto, tenemos un calor sensible antes de que se congele y si es un congelador, un calor sensible después de que se congele. 00:15:37

¿Vale? Con un ejemplo se va a ver mejor. Sí, pero bueno, imaginaos, luego volvemos al caso que estamos viendo. 00:16:00

Tenemos una carne de vaca, que va a ser el cuarto ejercicio que se me han dado, que la metemos a 5 grados al congelador y la conservamos a menos 10 grados. 00:16:18

Entonces, si la metemos a 5 grados, la temperatura de entrada son 5 grados 00:16:38

Y si no sabemos la temperatura de congelación, ponemos 0 grados 00:16:50

Como que es cuando se congela el agua 00:16:56

Muchas veces se congela el agua. Si hay un producto que el mayor porcentaje es agua, pues la temperatura de congelación es cercana al agua. 00:17:01

Entonces tendríamos 5 menos 0 grados. ¿Y este calor específico por qué pone uno? Porque hay una tabla que viene calor específico antes de la congelación. 00:17:16

Este es anterior a la congelación. 00:17:31

Sin embargo, este es el punto 3, es después de congelarlo el calor específico, que es diferente, ¿vale? 00:17:34

Si, por ejemplo, queremos enfriar, aquí ¿qué temperaturas serán estas? 00:17:43

Temperatura de congelación 0 grados, porque ya sabemos que nosotros somos el 80% agua. 00:17:49

Entonces nuestra temperatura de congelación será próxima al agua, ¿vale? 00:18:00

Entonces, si no nos dice nada, cero grados. 00:18:08

Y aquí menos y a la temperatura que queramos conservar el producto. 00:18:11

Ya pueden ser menos 10, menos 15, menos 18, lo que nos pida. 00:18:17

¿Vale? ¿Y de dónde sacamos estos datos? 00:18:23

Pues de la tabla 3, mira, la tenemos aquí. 00:18:26

En la página 11, en la tabla 3 del tema 3, ¿vale? 00:18:30

Nos vamos a carne de cerdo congelada, ¿vale? 00:18:35

Que es la que viene después en el ejercicio, ¿vale? 00:18:42

Tenemos aquí el calor específico antes de la congelación, que es este, ¿vale? 00:18:46

Para el punto 1 que hemos visto. 00:18:52

calor específico 00:18:55

después de la congelación 00:18:57

el dato del punto 3 00:18:58

¿vale? y calor latente 00:19:00

el dato del 00:19:02

punto 2 00:19:04

¿vale? 00:19:05

dato del punto 2 00:19:08

vale, punto 2 00:19:09

me refiero a este calor latente 00:19:18

en función de lo que sea 00:19:21

y luego lo sumamos 00:19:23

todos ¿vale? 00:19:24

esa es la explicación, ahora 00:19:26

vamos a ver con los datos 00:19:28

que nos pedía el problema 00:19:30

pues el problema 00:19:32

nos dice que el género a conservar 00:19:34

es carne de vaca 00:19:37

¿vale? 00:19:38

que la temperatura en que metemos 00:19:40

el género es a menos 8 00:19:42

y la temperatura de conservación 00:19:44

es a menos 18 00:19:46

¿qué pasa? que si compramos 00:19:48

carne 00:19:50

imaginaros que esto es un 00:19:51

supermercado, si compra carne 00:19:54

congelada de vaca 00:19:57

pues 00:19:59

No te la van a traer ya a temperatura ambiente, porque esto se guarda en grandes cámaras frigoríficas y para el género es muy malo que se descongele. 00:20:00

Entonces, esta carne de vaca nos la han traído de una cámara frigorífica de congelados de un camión que ha venido de no sé dónde y cuando llegamos a meterla pues tiene menos 8 grados y nuestra cámara está en menos 18, ¿vale? 00:20:16

Entonces, ¿qué pasa? Que en nuestro caso de estos tres está congelado ya lo que metemos, entonces el paso dos y el paso uno no hay que darle porque aquí es dentro de que está congelado y lo queremos poner más frío que más la temperatura. 00:20:42

¿Vale? Entonces, ¿cómo sería el calor por carga de género? Sería la masa por el calor específico antes o después que se congele. 00:21:13

Después de que se congele, porque está congelado, está a menos 8 grados y temperatura de entrada menos temperatura interior. La de entrada era menos 8 y la interior era menos 18. Luego tendremos menos 8 menos menos 18. 00:21:26

Y esto se supone que los productos los calentamos una vez al día y entonces, aunque esto sería en kilovatios, serían kilojulios partido segundo, pero si solo lo hacemos una vez al día, pues es lo mismo al día, porque solo lo hacemos una vez. 00:21:50

y luego sumamos estos tres resultados para saber la carga térmica diaria. 00:22:16

Se hace una vez al día porque se supone que introducimos el género 00:22:25

pues una vez al día lo consumimos ese mismo día. 00:22:32

Y aquí está el cuarto ejercicio que le he comentado ya. 00:22:39

Un saludo. Espero que os facilite la tarde. 00:22:46