Question

2. Convección. Un alambre eléctrico de 2 m de largo y 0,3 cm de diametro se extiende a través de un cuarto a 15°C. se genera calor en el alambre a razón de 90 W como resultado de un calentamiento por resistencia y se mide la temperatura de la superficie de ese alambre como 152°C en operación estacionaria. Descartando cualquier transferencia de calor por convección entre la superficie exterior del alambre y el aire que se encuentra en el cuarto. Determine el coeficiente de transferencia de calor.

Answer 1

El coeficiente de trasferencia de calor del alambre es de K = 69.71 W/m°C

Explicación paso a paso:

Si se descarta el calor por conveccion, solo tendríamos conducción por el alambre, de modo que:

Q = KAΔT/Δx

Donde:

• ΔT = 152°C - 15°C
• Δx = r = 0.3cm = 0.003m
• A = πR² = 2.827*10⁻⁵ m²
• Q = 90 W

K = QΔx/A ΔT

K = 90 W*0.003m / 2.827*10⁻⁵ m² * (152°C - 15°C)

K = 69.71 W/m°C