Question

En una casa, el vidrio de una ventana tiene en realidad capas de aire estancado en sus
dos superficies. Pero si
no existieran, ¿cuánto calor fluiría hacia afuera por una ventana de 80 cm x 40 cm x 3.0 mm cada hora, en un
día cuando la temperatura exterior fuera precisamente de 0 °C y la del interior de 18 °C? Para el vidrio, k, es
0.84 W/Km.​

Answer 1

Respuesta:

Sólo nos interesa el gradiente de temperatura y consecuencia transferencia de calor a través del vidrio ignorando la convección en la subcapa laminar en contacto con cada superficie externa del vidrio.

P = Q / t = kT A (θ2-θ1)/e

o bien:

Q = kT A [ (T2-T1) / e ] t

donde el flujo de calor por unidad de tiempo es una potencia por cuanto es energía por unidad de tiempo;

θ = temperatura en grados Celsius;

T= tempertura en Kelvin;

θ2 - θ1 = diferencia de temperaturas interna-externa = T2-T1

y además:

ΔT/e = dif. de temp./espesor = gradiente de temperatura;

t = tiempo = 1 h (porque dice "cada hora" aunque luego hable de un día)

Q / 1h = 0.84 W/(K m) × 0.8m × 0.4 m (18 - 0)K / 0.003 m

Q /1h = 1612.8 W = 1612.8 J/s  

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Como se da el resultado en kcal/h hacemos:

1 kcal = 4186 J => 1 J = (1/4186) kcal = 0.00024 kcal

1 h = 3600 s  

P = Q / 1h = 1613 J/s × 0.00024 kcal/J × 3600 s/h

P = Q/1h = 1387 kcal/h ≈ 1.4 × 10³ kcal/h

Explicación: miami me lo confirmo