Isı Geçişi – II 1. ve 2. Ödev Soruları

Isı Geçişi – II
1. ve 2. Ödev Soruları
Ödevdeki sorulardan ilk 5 soru 1. Ödev, son 5 soru ise ikinci ödev olacaktır.
1. ödev 29.03.2016, 2. Ödev ise 5 Nisan 2016 tarihine kadar teslim edilecektir.
Soru 1. 2 atm basınç 200 °C sıcaklıktaki hava 2.54 cm çapındaki bir boru içerisinden 10 m/s hızla
akmaktadır. Hava boru boyunca ısıtılmaktadır. Eğer boru üzerinde sabit bir ısı akısı var ise ve yüzey sıcaklığı
boru boyunca hava sıcaklığının 20 °C üzerinde ise, birim boru uzunluğu için ısı geçişini hesaplayınız. 3 metre
uzunluğundaki bir boru için suyun sıcaklığını bulunuz.
Soru 2. 60 °C sıcaklıktaki su 2.54 cm çapındaki bir boruya 2 m/s ortalama hızda giriyor. Boru 3 m
uzunluğunda olup, yüzey sıcaklığı 80 °C’de tutulmaktadır. Suya geçen ısı geçişi miktarını ve suyun çıkış
sıcaklığını bulunuz.
Soru 3. 300 K sıcaklıkta ve 1 atm basınçta hava 2 cm çapında ve 10 cm uzunluğundaki boruya girmektedir.
Hava sıcaklığının 5 °C artması için boru yüzeyine ne kadar sabit ısı akısı uygulanmalıdır?
Soru 4. 1 metre uzunluğundaki düz bir levha üzerinden hava 60 m/s hızda akmaktadır. Hava sıcaklığı 0 °C,
levha yüzey sıcaklığı 120 °C olduğuna göre levhanın ön ucundan 10 cm uzaktaki bir noktada yerel Nu
değerini ve ısı transfer katsayısını hesaplayınız. Levhanın tamamı için ısı transfer katsayısını ve ısı geçişi
miktarını hesaplayınız.
Soru 5. Uzunluğu 10 cm olan yatay ince bir levha alttan sabit ısı akısı ile ısıtılmakta, üstten ise hava ile
soğutulmaktadır. Havanın hızı 40 m/s ve sıcaklığı da 20 °C’dir. Levha sıcaklığının 80 °C geçmemesi için ısı
akısı ne kadar olmalıdır?
Soru 6. Boyutları 0.4 x 0.4 metre olan kare bir levhanın sıcaklığı 127 °C dir. Dik olarak havada asılı duran
bu levhanın bir yüzünden sıcaklığı 27 °C olan havaya ısı geçişini hesaplayınız.
Soru 7. Bir kutu kolayı doğal taşınımın olduğu kabul edilen bir buzdolabı içerisinde soğuturken dik mi,
yatay mı olarak soğutmak daha iyidir. Hesaplamalar ile daha verimli olan durumu tespit ediniz. Buzdolabını
4 °C, kutu kolayı ise 20 °C olarak alınız. Verilmeyen değerleri Kabul edebilirsiniz.
Soru 8. 5. Soruyu havanın hareketsiz olduğu doğal taşınım durumu için hesaplayınız.
Soru 9.
Soru 10.