El documento describe un experimento para verificar las cantidades de temperatura de acuerdo a la Ley de Fourier en una pared expuesta a la radiación solar. Los estudiantes midieron la temperatura en la cara al sol y posterior de la pared, encontrando una diferencia de 10°C, mientras que el cálculo teórico basado en la ley de Fourier arrojó una diferencia mayor de 33.58°C. Esto se debió posiblemente a factores no considerados en el modelo teórico como la convección, el viento y la transferencia de calor tridimensional.

1. Reporte
Práctica de radiación solar
Verificación teórica de las cantidades de temperaturas de acuerdo a la Ley de Fourier en
una pared.
Integrantes
 Cruz Victorio Alejandro Joshua
 Guillén Carvajal Karen Michelle
Medidas de la pared
Lados 20 cm = 0.20 m
Ancho 10 cm = 0.10 cm
Materiales de la pared
Material Medida
Madera 8 cm = 0.8 m
Yeso 2 cm = 0.2 m
Gracias a las fuentes de información proporcionada, se encontraron los siguientes datos:
Concepto Medida
ángulo 31.77°
azimut 84.75°
K madera 0.12 W/m°C
K yeso 0.22 W/m°C
Reflexividad 0.4
Radiación directa 3192 W/h
Radiación final 0.8866 W
Al realizar la práctica, medimos la temperatura en la cara hacia el sol, y en la cara
posterior (utilizando un medidor de temperatura laser, tomando tres mediciones), con el fin
de que teóricamente con los datos que ya teníamos y la Ley de Fourier, calcular la
temperatura en la cara posterior.
Temperatura cara al
sol
Temperatura
posterior
36.2° 26.4°
36.2° 26.2°
36.2° 26.2°
Concluyendo que las temperaturas correctas eran:

2.  Temperatura cara al sol = 36.2°
 Temperatura posterior = 26.2°
Por lo tanto el ∆𝑻 = 𝟏𝟎 ℃
Teóricamente el ∆𝑇:
∆𝑇 = 𝑞
(
𝐿1
𝐾1
+
𝐿2
𝐾2
)
𝐴
∆𝑇 = 0.8866 𝑊
(
0.08𝑚
0.12𝑊/𝑚℃
+
0.02 𝑛
0.22 𝑊/𝑚℃
)
0.02 𝑚2
∆𝑻 = 𝟑𝟑. 𝟓𝟖℃
Concluyéndose que posiblemente esta gran diferencia entre la práctica y la teoría es por
cuestiones que afectaron la práctica. Por ejemplo no consideramos la pérdida de calor por
convección, el viento que hubo y la toma de temperatura. También se debe a que el
cálculo teórico se trata de un flujo lineal de calor (en dirección a un solo eje), pero en la
realidad, la pared recibió luz por todas las caras y direcciones, aunque claro que
mayoritariamente en la cara expuesta al sol directamente. El flujo de calor tridimensional
no solo nos dice que el calor puede recibirse por todas las caras de la pared, sino que
también podría hablarnos de una pérdida de calor a la base que sujeta la pared.
Fuentes de información:
 Artículo: “Thermal conductivity of some building materials”
 http://www.engineering.com/
 http://www.ujaen.es/investiga/solar/07cursosolar/home_main_frame/02_radiacion/01_b
asico/java/pro_rad_5.htm
 http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040007/lecciones/cap9-2.htm
 http://www.sunearthtools.com/dp/tools/pos_sun.php?lang=es#table