Transferencia de calor

1-55 Las superficies interior y exterior de una pared de ladrillo se mantienen a temperaturas especificadas. La tasa de transferencia de calor a través de la pared se va a determinar.
Hipótesis 1 condiciones de funcionamiento estacionario existe, ya que las temperaturas superficiales de la pared se mantienen constantes en los valores especificados. 2 Las propiedades térmicas de la pared sonconstantes.
Propiedades La conductividad térmica de la pared es dada a ser k= 0,69 W / m ⋅ ° C.
Análisis Bajo condiciones estacionarias, la tasa de transferencia de calor a través de la pared es:






1-56 Las superficies interior y exterior de una ventana de vidrio se mantienen a temperaturas especificadas. La cantidad de transferencia de calor a través del vidrio en 5 h se va adeterminar.
Hipótesis 1 condiciones de funcionamiento estacionario existe ya que las temperaturas de la superficie del vidrio se mantienen constantes en los valores especificados. 2 Las propiedades térmicas del vidrio son constantes.
Propiedades La conductividad térmica del vidrio se da a ser k =0,78 W / m ⋅ ° C. Vidrio 3 ° C 10 ° C0.5 cm
Análisis Bajo condiciones estacionarias, la tasa de transferenciade calor a través del vidrio por conducción es:







1-58 El calor se transfiere continuamente al agua hirviendo en el recipiente a través de su fondo. La temperatura de la superficie interna del fondo de la bandeja está dada. La temperatura de la superficie exterior se va a determinar.
Hipótesis 1 condiciones de funcionamiento estacionario existe ya que las temperaturas de lasuperficie de la sartén se mantienen constantes en los valores especificados. 2 Las propiedades térmicas de la cacerola de aluminio son constantes.
Propiedades La conductividad térmica del aluminio se da a ser k =237 W / m ⋅ ° C.
Análisis El área de transferencia de calor es:

Bajo condiciones estacionarias, la tasa de transferencia de calor a través del fondo de la bandeja por conducción es:Sustituyendo:

Que da:














1-59E Las temperaturas de la superficie interior y exterior de la pared de una casa calentado eléctricamente durante una noche de invierno se miden. La tasa de pérdida de calor a través de la pared que la noche y su coste se han de determinar.
Hipótesis 1 condiciones de funcionamiento estacionario existe, ya que las temperaturas superficiales de lapared se mantienen constantes en los valores especificados durante toda la noche. 2Las propiedades térmicas de la pared son constantes.
Las propiedades de la conductividad térmica de la pared de ladrilloso le da a ser k = 0,42 Kcal / h ⋅ m ⋅ ° F.
Análisis (a) observando que la transferencia de calor a través de la pared es por conducción y el área superficial de la pared es, la velocidadconstante de transferencia de calor a través de la pared puede determinarse a partir:




O 0.911 Kw desde el 1 Kw = 3412 Bta. / h.
(b) La cantidad de calor perdido durante un período de 8 horas y son su coste:





Por lo tanto, el costo de la pérdida de calor a través de la pared para el dueño de la casa que la noche es de:












1-60 La conductividadtérmica de un material se determina por asegurar unidimensional conducción de calor, y mediante la medición de las temperaturas cuando las condiciones estables de operación se alcanza.
Hipótesis 1 condiciones de funcionamiento estacionario existe, ya que las lecturas de temperatura no cambian con el tiempo. 2 pérdidas de calor a través de las superficies laterales del aparato son insignificantes ya quedichas superficies están bien aisladas, y por tanto el calor generado por todo el calentador se lleva a cabo a través de las muestras. 3 El aparato posee una simetría térmica.
Análisis La potencia eléctrica consumida por el calentador y convertida en calor es:


La tasa de flujo de calor a través de cada muestra es:


Entonces la conductividad térmica de la muestra se convierte:






1-61 La...