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Una varilla cilíndrica larga fabricada con una aleación de níquel (ASTM B335) s...

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Una varilla

cilíndrica larga fabricada con una aleación de níquel (ASTM B335) se utiliza

como un componente en equipo de procesamiento a elevadas temperaturas. Dicha

varilla tiene un diámetro de 5 cm; su conductividad térmica, calor específico y

densidad son 11 W/m

K, 380 J/kg

K y

9.3

g/cm3, respectivamente. Ocasionalmente, la

varilla se sumerge varios minutos en un fluido caliente, donde la temperatura

del fluido es de 500 °C con un coeficiente de transferencia de calor por

convección de 440 W/m2

K. El Código de Tuberí

a para Procesos del ASME

limita la temperatura m

á

xima de uso para la

varilla ASTM B335 a un valor de 427

°

C (ASME B31.3-2014,

Tabla A-1M). Si la temperatura inicial de la varilla es 10°C, ¿cuánto tiempo

puede estar sumergida la varilla en el fluido caliente antes de alcanzar su

máxima temperatura de uso?

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