Page 607 - Chapra y Canale. Metodos Numericos para Ingenieros 5edición_Neat
P. 607
20.2 USO DE TRAZADORES PARA ESTIMAR LA TRANSFERENCIA DE CALOR 583
Solución. Los datos se analizan con un programa que se desarrolló con base en el
seudocódigo de la figura 18.18. Los resultados se muestran en la tabla 20.3 que da las
predicciones del trazador junto con las primera y segunda derivadas a intervalos de 1 m
hacia abajo a través de la columna de agua.
Los resultados se grafican en la figura 20.6. Observe cómo la termoclina está cla-
ramente localizada en la profundidad donde el gradiente es mayor (es decir, el valor
absoluto de la derivada es mayor) y la segunda derivada es cero. La profundidad es
11.35 m y el gradiente en este punto es –1.61°C/m.
TABLA 20.3 Resultados del programa segmentario basado en el seudocódigo de la fi gura 18.18.
Profundidad Profundidad
(m) T(C) dT/dz d2T/dz2 (m) T(C) dT/dz d2T/dz2
0. 22.8000 –.0115 .0000 15. 12.7652 –.6518 .3004
1. 22.7907 –.0050 .0130 16. 12.2483 –.3973 .2086
2. 22.7944 .0146 .0261 17. 11.9400 –.2346 .1167
3. 22.8203 .0305 –.0085 18. 11.7484 –.1638 .0248
4. 22.8374 –.0055 –.0635 19. 11.5876 –.1599 .0045
5. 22.7909 –.0966 –.1199 20. 11.4316 –.1502 .0148
6. 22.6229 –.2508 –.1884 21. 11.2905 –.1303 .0251
7. 22.2665 –.4735 –.2569 22. 11.1745 –.1001 .0354
8. 21.6531 –.7646 –.3254 23. 11.0938 –.0596 .0436
9. 20.7144 –1.1242 –.3939 24. 11.0543 –.0212 .0332
10. 19.4118 –1.4524 –.2402 25. 11.0480 .0069 .0229
11. 17.8691 –1.6034 –.0618 26. 11.0646 .0245 .0125
12. 16.2646 –1.5759 .1166 27. 11.0936 .0318 .0021
13. 14.7766 –1.3702 .2950 28. 11.1000 .0000 .0000
14. 13.5825 –.9981 .3923
FIGURA 20.6
Gráfi cas de a) temperatura, T, C dT/dz d T/dz 2
2
b) gradiente y c) segunda 0 10 20 –2.0 –1.0 0.0 –0.5 0.0 0.5
derivada contra profundidad 0
(m) generadas con el
4
programa de trazadores
cúbicos. La termoclina
8
se localiza en el punto
de infl exión de la curva z, m 12 Termoclina
temperatura-profundidad.
16
20
24
28
a) b) c)
6/12/06 13:58:58
Chapra-20.indd 583 6/12/06 13:58:58
Chapra-20.indd 583

