PROBLEMAS DE TRANSMISION DEL CALOR
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PROBLEMA 4.1.–
El vidrio de una ventana tiene 2 m2 de superficie y un espesor de 1,5 cm. El aire en el interior de la habitación está a 20ºC de temperatura. Su cara externa disipa calor al exterior donde la temperatura ambiente es -4ºC. El coeficiente de convección vidrio-aire en la superficie exterior es he = 25 w/ m2 oC y en la superficie interior hi = 15 w/ m2 oC. El coeficiente de conducción del vidrio es λ= 0,6 w/ m ºC. Calcular la temperatura de cada cara del vidrio y el flujo de calor H que llega al ambiente por esa ventana.
PROBLEMA 4.2.–
Una barra metálica está térmicamente aislada excepto en sus extremos. Uno de sus extremos esta sumergido en una mezcla de hielo y agua y está a 0 ºC. El otro extremo está en contacto con agua caliente y está a 50 ºC. La barra tiene una longitud de 2 metros. La barra tiene un núcleo de cinc de 2 mm de diámetro. El resto de aluminio tiene 2,8 mm de diámetro Se pide calcular la masa de hielo que se funde por minuto.
Coeficiente de conducción térmica del cinc λZn= 106 W/K.m
Coeficiente de conducción térmica del Aluminio λAl = 209 W/K.m

PROBLEMA 4.3.–
Un horno eléctrico tiene paredes de material refractario con coeficiente de conducción térmica λ = 0,08 W/ºC m. El ancho de las paredes es de 4 cm y su área total es de 2 m2. El coeficiente de convección entre la pared externa y el medio ambiente es h = 4 W/ºCm2 La temperatura del medio ambiente es de 20 ºC y la temperatura de la pared interior del horno es de 180 ºC. Calcular la temperatura de la pared exterior y la potencia eléctrica que consume el horno.
PROBLEMA 4.4.–
El vidrio de una ventana tiene una superficie de 1 m2 y un espesor espesor de 1,4 cm2. Su cara interna está a 112 ºC de temperatura. Su cara externa disipa calor al exterior donde la temperatura ambiente es 22 ºC. El coeficiente de convección vidrio-aire es de h = 12 w/m2  ºC. El coeficiente de conducción del vidrio es λ = 0,6 w/mºC. Calcular la temperatura de la cara exterior del vidrio y el calor irradiado al ambiente por segundo por la ventana.
PROBLEMA 4.5.–
El radio del Sol es 696.000 km y la distancia media Tierra-Sol es de 150.000 Km. Suponiendo que el Sol se comporta como un cuerpo negro a 5.800 K se pide calcular la energía radiada por m2 en la superficie del Sol.
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