Termo

Transferencia de calor en pared plana y paredes planas en serie

1) Un contenedor refrigerado tiene forma cúbica de lado igual a 2m con paredes de aluminio (k = 203 W/m.K) de 5 mm de espesoraisladas con una capa de 10 cm de corcho (k = 0.0433 W/m . K). Durante el funcionamiento se mide la temperatura externa e interna de la superficie dando 20°C y -5°C, respectivamente. Determine la cargade enfriamiento que debe realizarse para mantener el contenedor en -5°C, despreciando los efectos de la convección interna como externa

2) Considere la pared de un horno, hecha de lámina metálica auna temperatura promedio de 800°C y expuesta al aire a 40°C. El coeficiente convectivo de transferencia de calor es de 200 W/m2.°C en el interior del horno y de 80 W /m2.°C en el exterior. Si laresistencia térmica de la pared del horno es despreciable, calcule la pérdida de calor del horno por unidad de área de superficie.

3) Durante el invierno la temperatura promedio del aire en elinterior de una vivienda se mantiene en 21oC, mientras que la temperatura promedio del aire exterior es de -10oC.
En un primer caso, una vivienda familiar tiene una ventana constituida de una placa devidrio de 8 mm de espesor y de 1.80 m x 1.20 m. En un segundo caso, con la finalidad de disminuir las pérdidas de calor, una vivienda tiene una ventana con una capa de 20 mm de aire en reposo entre dosplacas de vidrio, siendo los espesores de cada placa de vidrio de 8 mm.
El mecanismo de transferencia de calor a través de la capa de aire en reposo es por conducción, siendo la conductividadtérmica del aire igual a 0.020 W/m.K.
Considere para ambos casos que la conductividad térmica del vidrio es de 0.521 W/m.K y que los coeficientes combinados de convección y radiación para el aireinterior de la vivienda es de 5 W/m2.K y para el aire exterior es de 55 W/m2.K.
Calcule:
a) La pérdida de calor, en watts en la ventana simple
b) La pérdida de calor, en watts en la ventana...