EJERCICIOS CONDUCCIN

1. Un tubo cilndrico de caucho duro (k = 0.15 1 W/m) y paredes gruesas, cuyo radio interior mide 5 mm y el exterior 20 mm, se usa como serpentn de enfriamiento provisional en un bao. Por su interior fluye una corriente rpida de agua fra y la temperatura de la pared interna alcanza los 274.9 K, y la temperatura de la superficie exterior es 297.1 K. El serpentn debe extraer del bao un total de 14.65 W (50 btu/h). Cuntos metros de tubo se necesitan?Respuesta: 0,95 m

2. Una pared de 3m de alto por 8m de largo y de 20,32 cm de concreto (k= 0,762 W/mK) seguida de otra compuesta de 5,08 cm de 2 materiales aislantes en paralelo: conformados el primero de 1m y el segundo de 2m, con conductividades de k= 0,1 y k= 0,18 W/mK respectivamente. Sabiendo que la velocidad de calor que atraviesa esta pared es de 801,4 W, calcule la temperatura del lado del aislante, sabiendo que la superficie del concreto se encuentra a 290 K. Respuesta: 270,14 K3. Calcule la cantidad de calor por m2 de una pared de un horno que consiste en tres materiales colocados en serie y de conductividades desde el interior de 2,34; 0,93 y 0,45 W/mK respectivamente y con espesores de 70,5 mm; 92 mm y 43 mm, sabiendo que la temperatura de la cara interna es 420 K y la de la cara externa es 186 K. Adems calcule la temperatura que debera existir a los 35 mm desde la cara interna Respuesta: 1042,32 W; 385,84 K

EJERCICIOS DE CONDUCCIN (Tipo taller)1) Una pared de concreto, de 8 m de largo, 2.5 m de alto y 0.30 m de espesor, separa el aire acondicionado de una habitacin del aire ambiental. La temperatura de la superficie interna de la pared se mantiene a 25C, y la conductividad trmica del concreto es de 1 W/mK. Determine la prdida de calor a travs de la pared suponiendo las temperaturas externas en el rango de -15C a 38C, que corresponden a extremos de invierno y verano, respectivamente.Qinvierno: 2666,67 WQverano: 866,67 W2) La placa de un horno est hecha de un material que tiene una conductividad tmica de 1,7 W/mK, con unas dimensiones de 11 m de largo, 8 m de ancho y de 20 cm de espesor. Cunto es la velocidad de prdida de calor y el costo diario de combustible quemado sabiendo que el costo de combustible es 0.01 $/MJ, y el perfil de temperatura es 17C y 10C. Q: 5236 WCosto: 4,52 $/Dia3) Las temperaturas de las superficies interna y externa de una ventana de vidrio de 5 mm de espesor son 15 y 5C. Cul es la prdida de calor a travs de una ventana que mide 13 m de lado? La conductividad trmica del vidrio es 1.4 W/mK.Q: 8400 W