Fisica, Termodinamica

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw
ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert
yuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui
opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopa
Física general
TERMODINÁMICA
sdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf
ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghj
klzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklz
xcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcv
bnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbn
mqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq
wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwe
rtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuio
pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas
dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfg
CARDOSO DE LA ROSA JESÚS
10520236

Física general
CARDOSO DE LA ROSA JESÚS
1. Considere a una persona que se encuentra en un cuarto a 20°C. Determine
la tasa de transferencia de calor, si el área de la superficie expuesta de la
piel de la persona es de 1.6 m2 y 34°C; El coeficiente de transferenciade
calor por convección es de 6 w/m2°C.
DATOS





Temperatura del cuarto= Tf= 20°C
Área expuesta de la piel de la persona= A= 1.6m2
Temperatura de la persona= Ts= 34°C
Coeficiente de calor por convección= h= 6w/m2°C

La tasa de transferencia de calor por convección (QCONV) se determina a partir de
la ley de enfriamiento de Newton:

Dónde:





h= coeficiente decalor por convección
A= área de la superficie
Ts= temperatura de la superficie
Tf= temperatura del fluido lejos de la superficie

Para calcular la tasa de transferencia de calor sustituimos en la fórmula:

La tasa de transferencia de calor es de 134. 4 w.

1

Física general
CARDOSO DE LA ROSA JESÚS
2. Las superficies interna y externa de una pared de ladrillos de 5 por 6 metros
y de 30cm de espesor con conductividad térmica de 0.69 w/m°C se
mantiene la temperatura de 20 y 5 °C respectivamente. Determine la tasa
de transferencia de calor a través de la pared
DATOS






Medidas de la pared de ladrillos= 6 por 5 metros.
o Área de la pared= 30 m2. (A)
Espesor= 30 cm (L)
Conductividad térmica= 0.69 w/m°C (KT)
Temperatura 1= 20°C
Temperatura 2= 5°C

Paracalcular la transferencia de calor en un tiempo Δt tenemos:

Dónde:





KT = conductividad térmica del material.
A= área de la superficie.
ΔT = diferencia de temperaturas, recordando el flujo del calor (el calor va
al frio)
L = espesor de la superficie

Antes de sustituir realizamos las conversiones.

(

)

Entonces espesor de la pared (L) = .3 metros
Ahora sustituyendo en lafórmula.

Para sustituir ΔT decimos que Temperatura 1→ Temperatura 2 (20°C → 5°C)

2

Física general
CARDOSO DE LA ROSA JESÚS

(

)

(

)

La tasa de transferencia de calor a través de la pared es de: 1035 w.

3. Las superficies interior y exterior de una ventana de vidrio es de 0.5 cm y de
4 m2 en el invierno son de 10 °C y 3°C. Si la conductividad térmica del vidrio
es de .78w/m °C. Determine la cantidad de pérdida de calor en KJ a través
del vidrio durante 5 horas.
DATOS






Espesor ventana de vidrio= 0.5 cm (L).
Área de la ventana= 4 m2 (A).
Temperatura interior = 10°C
Temperatura exterior= 3°C
Conductividad térmica= .78 w/m°C (KT)



Δt = 5 horas (

)

Para calcular la transferencia de calor en un tiempo Δt tenemos:

Dónde:




KT = conductividad térmica del material.
A= área de la superficie.
ΔT = diferencia de temperaturas, recordando el flujo del calor (el calor va
al frio)
L = espesor de la superficie

Antes de sustituir realizamos las conversiones.

3

Física general
CARDOSO DE LA ROSA JESÚS
(

)

Entonces espesor de la ventana de vidrio (L) = .005 metros
Ahora sustituyendo en la fórmula.Para sustituir ΔT decimos que Temperatura interior → Temperatura exterior (10°C →
3°C)

(

)

(

)

Ahora para calcular la cantidad de calor perdido a través de vidrio sustituimos a
Δt (5 horas=18000 segundos).

La cantidad de calor perdido durante 5 horas con un espesor de .5 cm es de:
78624 Kj.

4

Física general
CARDOSO DE LA ROSA JESÚS


Cuál es su respuesta si el...