6.Taller 2 transferencia de calor

TALLER: TRANSFERENCIA DE CALOR.
1. Las superficies internas y externas de una pared de ladrillos de 5mx6m y de 30cm de espesor
y conductividad térmica de 0.69W/(m.ºC) se mantienen a temperaturas de 20ºC y 5ºC,
respectivamente. Determine la tasa de transferencia de calor a través de la pared en Watts.
2. Las superficies interior y exterior de una ventana de vidrio de 0.5cm de espesor y 2mx2m en
el invierno son 10ºC y 3ºC, respectivamente. Si la conductividad térmica del vidrio es 0.78
W/(m.ºC), determine la cantidad de pérdida de calor, en kJ, a través del vidrio durante 5 h.
Cual sería su respuesta si el grueso del vidrio fuera 1 cm.
3. Una bola esférica de 5cm de diámetro cuya superficie se mantiene a una temperatura de 70ºC
se suspende en la parte media de un cuarto a 20ºC. si el coeficiente de transferencia de calor
por convección es 15 W/(m.ºC), determine la tasa de transferencia de calor desde la bola al
exterior?
4. Una tubería de agua caliente de 10m de longitud y 5cm de diámetro externo a 80ºC libera
calor al aire de los alrededores a 5ºC por medio de convección natural con un coeficiente de
transferencia de calor de 25 W/(m2.ºC). Determine la tasa de pérdida de calor de la tubería
por convección natural en kW.
5. Un salón de clases ocupado por 40 personas se va a acondicionar con aire mediante unidades
de ventana de 5kW de valor nominal. Puede suponerse que una persona en reposo disipará
calor a una tasa aproximada de 360kJ/h. Hay 10 bombillos en el cuarto, cada uno de 100W
nominales. La tasa de transferencia de calor desde el medio hasta el salón de clases a través
de las paredes y las ventanas se estima que será igual a 15000kJ/h. Si al aire del cuarto se va
a mantener a la temperatura constante de 21ºC, determine el número de unidades de
acondicionamiento de aire se requiere.