Ejercicios: temperatura Interna del vidrio

Evaluación 20% segundo corte

Resolver los siguientes ejercicios.

1.- Una ventana está constituida por 2 placas de vidrio de 0,5 cm. c/u. separadas por una capa de aire de 0,4 cm. de espesor, la capa de aire se puede considerar en reposo. Los coeficientes convectivos para para las superficies interna y externa son 12 W/m2°C y 50 W/m2°C respectivamente. La temperatura interna es de 60 °C y la externa 15 °C. Calcular la cantidad de calor que se genera y la temperatura en la parte interior de la ventana. Kv= 1,75 W/m°C y Ka= 0,027 W/m°C.[pic 1]

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La temperatura Interna del vidrio interior es de 44,92℃≈ 45℃  y la del vidrio exterior es de 19℃[pic 26][pic 27][pic 28]

2.- El parabrisa de un automóvil se desempaña mediante en paso de aire caliente a Ti= 40 °C, el coeficiente interno es de 30 W/m2°K, la temperatura en el aire exterior es de  -5 °C y el coeficiente externo es de 65 W/m2°K. Calcular las temperaturas en la superficie interna y externa del parabrisa que tiene un espesor de 4 mm. KV= 1,75 W/m°k. [pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36][pic 37][pic 38]

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 Temperatura exterior del vidrio[pic 53]

3.- En una Tubería de acero de Diámetro interno de 2 plg. y diámetro externo de 2,5 plg. Fluye agua caliente con una temperatura promedio de 200 °F y la del aire en el exterior es de 60 °F, el coeficiente convectivo entre el agua y la superficie interna es de 200 Btu/hFt2°F y entre el aire y la superficie externa es de 5 Btu/hFt2°F. Determine la pérdida de calor por pie lineal si K= 30 Btu/hFt2°F.

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Por conducción

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Por convección

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4.- Una esfera sólida de 20 plg. De diámetro tiene una fuente de calor distribuida uniformemente, el coeficiente convectivo entre la esfera y el ambiente es 3 Btu/hFt2°F y la conductividad térmica es de 5 Btu/hFt°F. Calcular la temperatura en la superficie de la esfera si la temperatura ambiente es de 80 °F y la del centro de la esfera es de 150°F.

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