PROBLEMAS

1
Un fluido pasa sobre un aplaca plana que se encuentra a una temperatura uniforme de 50 . Si la temperatura del fluido es de 250 , por lo que su coeficiente detransferencia de calor por convección es de 56.8 w/m2 . Determine el flujo calorífico por unidad de área.
Solución
La transferencia de calor por convección entre unfluido y una superficie solida es:


Reemplazando valores



2
La pared de un horno industrial se construye con ladrillo de arcilla refractaria de 0.15 m de espesorque tiene una conductividad térmica de 1.7 w/m·. Mediciones realizadas durante la operación de estado estable revelan temperaturas de 1400 y 1150 en lassuperficies interna y externa, respectivamente. ¿Cuál es la velocidad de perdida de calor a través de una pared que tiene 0.5 m por 3 m de lado?

Solución:





Como latransferencia de calor a través de la pared se realiza por conducción, el flujo de calor se determina a parir de la ley de Fourier. Al usar la ecuación:


El flujo decalor representa la velocidad de transferencia de calor a través de una sección se área unitaria. La pérdida de calor de la pared es entonces

= (H*W) = (0.5 m*0.3m)2833= 4250 w

3
Una varilla larga de de2.5 cm de diámetro y calentada mediante electricidad se instala un horno de vacío. La superficie de la varilla tiene unaemitancia de 0.89 y se mantiene a 100 , mientras que las paredes internas del horno son negras y están a 900 . Calcule la cantidad de calor que se pierde de la varillapor unidad de la longitud y el coeficiente de transferencia de calor por radiación.

Solución






Calculo del coeficiente de transferencia de calor