Transferencia de calor y Termodinamica : Resistencia Térmica

La resistencia térmica de un medio depende de la configuración geométrica y de las propiedades térmicas del medio.

La ecuación para la transferencia de calor es análoga a la relación para el flujo de corriente eléctrica I.

Resistencia de la conduccion

Considere la transferencia de calor por convección de una superficie sólida de área As y temperatura Ts hacia un fluido cuya temperatura en un punto suficientemente lejos de la superficie es T_, con un coeficiente de transferencia de calor por convección h. La ley de Newton del enfriamiento para la razón de transferencia de calor por convección.

Si h es constante el área puede ser a cualquier condición geométrica

Si hs es infinito la resistencia por convección seria cero, es decir no ofrece resistencia a la convección. Se tiende a esta situación en la práctica en las superficies en donde ocurren ebullición y condensación.

Note que tanto Ts como Talred deben estar en K en la evaluación de hrad. La definición del coeficiente de transferencia de calor por radiación permite expresar la radiación en forma conveniente, de manera análoga a la convección, en términos de una diferencia de temperatura. Pero hrad depende con intensidad de la temperatura, en tanto que, por lo común, hconv no depende de ella.

Una superficie expuesta al aire circundante comprende convección y radiación de manera simultánea y la transferencia de calor total en la superficie se determina al sumar (o restar, si tienen direcciones opuestas) las componentes de radiación y de convección. Las resistencias a la convección y a la radiación son paralelas entre sí y pueden provocar algunas complicaciones en la red de resistencias térmicas. Cuando Talred =T∞, el efecto de radiación se puede tomar en cuenta de manera apropiada al reemplazar h en la relación de la resistencia a la convección.