Una ventana está constituida de una capa de aire intercalada entre dos placas de vidrio, de conductividad térmica ka y kv respectivamente. Si los espesores de los vidrios son iguales y espesor de la capa de aire es el doble de una de las láminas de vidrio, calcular la conductividad térmica equivalente del sistema
Respuestas
RESPUESTA:
Debemos calcular la resistencia térmica por conducción equivalente, de tal manera que tenemos lo siguiente:
R = L/k·A
La resistencia es la relación entre el espesor, la conductividad y el área, por otra parte las tres capas están en serie por tanto tenemos que se suma directamente.
Rv = L/kv·A
Ra = 2L/Ka·A
Ahora, la resistencia equivalente será:
Requ = 2·Rv + Ra
Requ = 2·(2L/Ka·A) + L/Kv·A
Requ = 4L/Ka·A + L/kv·A
Requi= (4L·kv + ka·L)/(ka·kv·A)
Teniendo de esta manera la resistencia equivalente para el vidrio y el airea juntos.
Respuesta:
k=2/[(1/kv)+(kA)]
k=\frac{2}{\frac{1}{k_{v} }+\frac{1}{k_{A} } }
k=2/(1/k_v +1/k_A )
Explicación:
El dibujo lo puede explicar.
Trato de hallar k de la pared, para lo cual igualo ecuaciones de calor por conductividad y por resistencia, desarrollo la resistencia en las sumas de la resistencia de cada pared, sustituyo cada resistencia por su fórmula para hallarlas, sustituyo equivalentes para tener todo con la menor cantidad de variables posibles y elimino términos semejantes.
