4º. un carpintero construye una pared. hacia el exterior coloca una lámina de madera (k = 0,08 w/mk) de 2 cm de por y hacia el interior una capa de puma aislante (k = 0,01 w/mk) de 3,5 cm de por. la temperatura de la superficie interior de 19º c, y la exterior de -10º
c. calcular: a) la temperatura en la unión entre la madera y la puma. b) la razón de flujo de calor por m2 a través de ta pared. , .
Respuestas
RESPUESTA:
Tenemos un proceso de transferencia por conducción así que inicialmente vamos a buscar el flujo de calor que pasa por todo el sistema. Para ello buscaremos primero las resistencias térmicas que pone cada capa, tenemos que:
R= L/k·A
Entonces procedemos con la lamina de madera:
Rm = 0.02m/(0.08 W/mK· m²)
Rm = 0.25 W/m²·K
Ahora procedemos con la espuma, tenemos:
Re = 0.035 m/(0.01 W/mK·m²)
Re = 3.5 W/K·m²
Ahora el flujo de calor será:
Q = ΔT/R
Como las resistencia están en serie las sumamos directo.
Q = (19ºC + 10ºC)/(0.25 W/m²·K + 3.5 W/K·m²)
Q = 7.73 W/m²
Tenemos que el flujo de calor es de 7.73 W/m²
Ahora, con este flujo procedemos a calcular la temperatura en la unión de los materiales, tenemos:
7.73 W/m² = (19ºC - T)/0.25 W/m²·K
T = 17.06 ºC
Por tanto en la unión de la espuma y la madera se tiene una temperatura de 17.06ºC.