Ejercicios 1
Considere la conducción de calor a través de una pared plana.
¿Cambia el contenido de energía de la pared durante la conducción de calor en
estado estacionario? ¿Cómo cambia durante la conducción transitoria? Explique.
La temperatura no varía con el tiempo; Q entrada=Q salida
La temperatura varia con el tiempo; Q entrada ≠ Q salida
Ejercicio 2
¿Qué representa la
resistencia térmica de un medio?
La resistencia a la conducción de la pared; R= L/KA
Ejercicio 3
¿Por qué las resistencias a la convección y a la
radiación en una superficie están en paralelo en lugar de en serie?
La resistencia por convección y radiación están en paralelo
porque ocurre simultáneamente
Ejercicio 4
Considere una superficie de área A en la cual los
coeficientes de transferencia de calor por convección y por radiación son hconv
y hrad, respectivamente. Explique cómo determinaría a) el coeficiente único
equivalente de transferencia de calor y b) la resistencia térmica equivalente.
Suponga que el medio y las superficies circundantes están a la misma
temperatura.
a) Resulta
de la suma de los componentes de la radiación y convención
hequi = hconv + hrad
b) Requi = 1/hequiA
Ejercicio 5
Considere dos bebidas enlatadas frías, una envuelta en una
manta y la otra colocada sobre una mesa en el mismo cuarto. ¿Cuál bebida se
entibiará más rápido?
La que se
encuentra en la mesa debido a que se encuentra en contacto con el ambiente.
Ejercicio 6
Considere una pared de ladrillos de 3 m de alto, 6 m de ancho
y 0.25 m de espesor cuya conductividad térmica es k =0.8 W/m · °C. En cierto
día, se miden las temperaturas de las superficies interior y exterior de la
pared y resultan ser de 14°C y 5°C, respectivamente. Determine la razón de la
pérdida de calor a través de la pared en ese día.
L = 0,25m
K = 0,8W/mC
T1 = 14C
T2= 5C
Ejercicio 7
Considere una ventana de hoja doble de 1.5 m de alto y
2.4 m de ancho que consta de dos capas de vidrio (k _=0.78 W/m · °C) de 3 mm de
espesor separadas por un espacio de aire estancado (k = 0.026 W/m · °C) de 12 mm
de ancho. Determine la razón de transferencia de calor estacionaria a través de
esta ventana de hoja doble y la temperatura de su superficie interior para un
día durante el cual el cuarto se mantiene a 21°C en tanto que la temperatura
del exterior es de –5°C. Tome los coeficientes de transferencia de calor por convección
sobre las superficies interior y exterior de la ventana como h1 =10W/m2 · °C y h2
=25 W/m2 · °C y descarte cualquier transferencia de calor por radiación.
Datos
Kvidrio = 0,78W/m°C
Lvidrio = 3mm = 0,003m
Kaire = 0,026W/m°C
Laire = 12mm = 0,012m
T∞1 = 21°C
T∞2= -5°C
h1= 10W/mˆ2°C
h2= 25W/mˆ2°C
hay un error en el ultimo ejercicio. con respecto a las R
ResponderEliminarAsí parece, en la R4 es conducción y calcularon conveccion
Eliminarse supone que R2 y R4 son iguales pero igual esta su error en el calculo porque se supone que L=0.003 pero lo desarrollaron con 0.03
EliminarEsta bien pasado a 0.03, serian metros
EliminarPorque en el ejercicio 6 la respuesta queda indicada en w y no en w/m2
ResponderEliminarporque dividido por m2 es el flujo de calor en una superficie (la q pequeña)
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