1. ENUNCIADO
Mecanismos de Transferencia de Calor:
Conducción
Resistencias en paralelo
Ejercicio guiado

2. Enunciado
La pared lateral de una habitación tiene 2 m de ancho y 50 mm
de espesor y está conformada por una ventana de vidrio (kvidrio
= 0,75 W/m·K) 1 m de alto situado en el centro, el cual ocupa
todo el espesor de la pared y dos capas de yeso (kyeso =0,3
W/m·K) en la parte superior e inferior de 0,5 m de altura.
Si la cara interna de la pared se encuentra a 20ºC y la cara
externa a 2ºC, calcular la potencia calorífica transferida a través
de la pared.

3. planteamiento
1.
Dibuja el esquema del problema
Tpared,int= 20 ºC
2.
3.
Tpared,ext= 2 ºC
Introduce las condiciones de
contorno y las propiedades de los
materiales y fluido
kvidrio = 0,75 W/m·ºC
Dibuja el esquema del resistencias
térmicas
kyeso =0,3 W/m·K
Dado que los datos que tenemos son de la
superficie de la pared, no hay que tener en cuenta la
convección

4. planteamiento
4.
Define las hipótesis
1.
Condiciones de operación estacionarias
2.
La transferencia de calor es unidireccional
3.
Las conductividades térmicas se mantienen constantes
4.
La transferencia de calor por radiación es despreciable.
5.
Identifica las cuestiones: ¿qué es lo
que se pide?
Calor que atraviesa la pared. En W.
En esta ocasión, el calor que atraviese
cada capa de la pared deberá de ser tal
que se consiga la diferencia de
temperaturas dada en cada material de
la pared.

5. 6.
resolución
Plantea la formulación del
esquema de resistencias del
circuito equivalente
Como las tres resistencias térmicas se encuentran en paralelo, la resistencia
equivalente se calcula de la siguiente manera
1
Rtotal
1
R1
1
R2
1
R3
Rtotal
1
R1
1
R2
1
R3
1
Area de la ventana:
7.
Calcula las resistencias térmicas
Avidrio
1 2 2m 2
Ayeso_ sup erior
R1
R3
R2
Rvidrio
Ry eso
L2
k2 A
L1
k1 A
0,05 m
(0,3 W/m· C)(1 m 2 )
0,05 m
(0,75 W/m· C)(2 m 2 )
Ayeso_ inf erior
0,166 C/W
0,033 C/W
0,5 2 1m 2

6. resolución
8.
Aplica los valores numéricos
conocidos
1
Rtotal
1
R1
1
R2
1
R3
Rtotal
1
R1
1
R2
1
R3
1
0,0236 C/W
La potencia calorífica a través de la ventana viene dada por

Q
T
1
T
Rtotal
2
[20 2] C
0,0236 C/W
762,71 W

7. gracias
• Gracias
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