Fórmulas implicadas en la trasferencia de calor por conducción de acuerdo al sistema de placas implicado. También se incluyen algunos factores de conversión entre las diversas unidades y las fórmulas para el área de algunas figuras geométricas.

1. Formulario para la primera evaluación parcial de Transferencia de Calor
Factores de conversión
Pulgada (in) 1 in = 2.54 cm (exactamente)
Pie (ft) 1 ft = 12 in = 30.48 cm
Caloría (cal) 1 cal = 4.184 J
Unidad térmica
británica (BTU)
1 BTU = 252 cal = 1055 J
Kilowatt-hora (kWh) 1 kWh = 3.6x106
J = 860 kcal = 3413 BTU
Caballo de fuerza
(hp)
1 hp = 745 W
Tonelada de
refrigeración
1 tonelada de refrigeración = 12000 BTU/h = 3024 kcal/h
Kelvin (K) K=(°C+273.15°C)(1 K/1°C)
Fahrenheit (°F) °F= (9°F/5 °C) (°C) + 32°F
Transferencia de calor por conducción
o Placas simples
Nota: En el anexo se encuentran algunas fórmulas para el área de figuras y cuerpos geométricos
o Cilindros huecos

2. o Esferas huecas
o Placas en serie
 Transferencia de calor por conducción en cada placa
 Transferencia de calor por conducción en el sistema de placas

3. o Tubos en serie
 Área de un círculo
 Área media (Am)
 Transferencia de calor por conducción en cada placa
 Transferencia de calor en el sistema
o Placas paralelas

4. o Conducción en sólidos con generación interna de calor (Cables)
 En base a la potencia eléctrica
Siendo I la intensidad de corriente (en amperes), R la resistencia del alambre (en ohms), r el radio
del alambre (en metros) y L la longitud del alambre (en metros). Utilizando las unidades indicadas
la trasferencia de calor por conducción resultante se da en J s-1
m-3
.
 En base a la temperatura del centro del cable (Tc) y la temperatura de la
superficie del cable (Ts)
Siendo k la constante de conductividad térmica y r el radio del alambre (cable).
o Transferencia de calor en el aislante y determinación del grosor crítico
 Conducción de calor en el aislante
Siendo T1 la temperatura en la superficie del alambre, Ts ais la temperatura en la superficie del
aislante, r1 el radio del alambre, r2 el radio del alambre con el aislante, kais la conductividad térmica
del aislante y ho el coeficiente de convección superficial.
 Determinación del grosor crítico del aislante (gc)
Siendo rc el radio crítico del cable junto al aislante y r1 el radio del alambre.

5. Relación entre el radio del cable y el radio crítico
Sobrecalentamiento del cable
Opción ideal (no se sobrecalienta el cable ni se
desperdicia material)
Desperdicio del material aislante
Coeficientes de la transferencia de calor en conducción
o Coeficiente específico de transferencia de calor (c)
o Coeficiente superficial de transferencia de calor (hs)
Siendo hc el coeficiente superficial por convección y hr el coeficiente superficial por radiación. Para
muchas aplicaciones: hr = 0.
o Coeficiente global o total de transferencia de calor (U)
Nota: Si no se tiene información sobre los coeficientes superficiales en los datos, no se toman en
cuenta.
o Transferencia de calor por conducción empleando los coeficientes
 En función del coeficiente específico (c)
 Agregando el coeficiente superficial (hs) (si se cuenta con la información)
 En función del coeficiente global (U)

6. Anexo: Área de figuras y cuerpos geométricos
Figura Fórmulas Simbología
Cuadrado
l = lado
Rectángulo
b = base
h = altura
Triángulo
b = base
h = altura
Triángulo escaleno
s = semiperímetro
a, b, c = lados
Nota: Esta fórmula aplica para
todos los triángulos
Trapecio (cualquiera)
B = base mayor
b= base menor
h = altura
Rombo
D = diagonal mayor
d = diagonal menor
Polígono regular
P = perímetro del polígono
a = apotema
Círculo
r = radio
π = 3.141592654
(redondeado)

7. Elipse
a = semieje mayor
b = semieje menor
π = 3.141592654
(redondeado)
Cilindro
r = radio
h= altura
π = 3.141592654
(redondeado)
Esfera
r = radio
π = 3.141592654
(redondeado)
Sector circular
r = radio de la circunferencia
L = longitud del arco
θ = ángulo del sector (en
radianes)
τ= ángulo del sector (en
grados sexagesimales)