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1.- Una lámina de corcho de 10 cm de espesor tiene una cara a –12 ºC y
la otra a 21 ºC. Cuál es la velocidad de transmisión de calor a través de
1 m2 de pared si la conductividad térmica media enese intervalo de
temperaturas vale 0.042 J/m s ºC.
Solución: 13.86 W; 13.86 W/m2
2.- Una cara de una plancha de acero inoxidable con un espesor de 1
cm se mantiene a 110 ºC, mientras que laotra cara está a 90 ºC (según
la figura adjunta). Suponiendo condiciones de estado estacionario,
calcular el flujo de calor a través de la plancha. La conductividad
térmica del acero inoxidable es17 W/m ºC.
Solución: 34000 W/m2
3.- La pared del horno de panadería está hecha con ladrillo refractario
de 10 cm de espesor cuya conductividad térmica es de 0.22 J/m s ºC.
En ella hay unaserie de piezas de acero cuya área transversal total
representa el 1% del área total de la pared interna del horno, y que
tienen una conductividad térmica de 45 J/m s ºC. Calcular:
a) Calortransmitido a través de la pared por el ladrillo y el acero.
b) Las pérdidas de calor por cada m2 de pared del horno, si la parte
interior de la pared está a 230 ºC y la pared exterior a 25 ºC.Solución: a) qladrillo/Ai = 446.49 W/m2; qacero/Ai = 992.5 W/m2
b) Pérdidas de calor: 1369 W/m2
90 ºC
110 ºC
6.- Se desea limitar las pérdidas de calor con una pared de espuma de
poliestireno cuyocoeficiente de transmisión de calor es 8 J/m s ºC. La
temperatura a una lado de la pared es de 20 ºC, y al otro lado –19 ºC
¿Cuál es el espesor necesario de poliestireno? qmax admitido = 1 kW/m2.Solución: 31.2 cm
7.- La pared de una cámara frigorífica está formada por 11 cm de
ladrillo en el exterior, 7.5 cm de cemento y por último 10 cm de corcho.
La temperatura media en el interior delfrigorífico es de –18 ºC, y la
temperatura en la superficie exterior es de 18 ºC. Calcular a) la
velocidad de transmisión de calor a través de la pared, y b) la
temperatura de la interfase...