Problemas - mecanismos básicos de transmición de calor y conducción en diversos casos

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Departamento de Ingeniería Industrial Ingeniería Térmica y de Fluidos Temas 1 y 2. Problemas Problema 1 A través de una placa plana de fibra de vidrio de 10 cm. de espesor se mantiene una diferencia de temperatura de 50 ºC, siendo la conductividad térmica de la fibra de vidrio 0,0348 W/m-ºC. Calcúlese la velocidad de flujo de calor a través de la placa por unidad de área. Problema 2 Por el interior de un tubo de 21 mm de diámetro interior, fluye agua a una temperatura media de 27 ºC, de modo que el coeficiente de película interior es de 2326 W/m 2 ºC. Siendo 31ºC la temperatura media de la superficie del tubo. Determínese el flujo de calor transferido al agua por metro lineal de tubo. Problema 3 Se disponen dos superficies negras de tal manera que toda la energía radiante emitida por una de ellas que se mantienen a 600ºC, sea absorbida por la otra, que se mantiene a 47ºC. Calcúlese el flujo de calor intercambiado por unidad de área. Problema 4 Se desea limitar la pérdida de calor a través de la pared de un horno de caldera a 2000 W/m 2 . La pared está compuesta de un material que tiene una conductividad térmica de 1,15 W/m-ºC. Si la temperatura de la superficie interior es de 1100ºC y la del exterior de 370ºC ¿que espesor debe emplearse? Problema 5 Si la pared del problema anterior tiene 5 cm de aislamiento ( k= 0.09 W/m-ºC) adosado a su superficie exterior, que reduce la temperatura de esta a 180ºC ¿cual será el flujo de calor a través de la pared por unidad de superficie?
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