Problemas 1 de conducci n

648 palabras 3 páginas
1) Un flujo de calor de 3 kW se conduce a través de una sección de un material aislante de área de sección transversal 10 m2 y espesor 2.5 cm. Si la temperatura de la superficie interna (caliente) es de 415 °C y la conductividad térmica del material es 0.2 W/m K, ¿cuál es la temperatura de la superficie externa? 2) Una pared de concreto, que tiene un área superficial de 20 m2 y 0.30 m de espesor, separa el aire acondicionado de una habitación del aire ambiental. La temperatura de la superficie interna de la pared se mantiene a 25 °C, y la conductividad térmica del concreto es 1 W/m K.
a) Determine la pérdida de calor a través de la pared para temperaturas ambientes en el rango de –I5 °C a 38 °C, que corresponden a extremos de invierno y
…ver más…
Ambas paredes están sujetas a la misma diferencia de temperatura superficial.
7) Un chip cuadrado de silicio (k = 150 W/m K) tiene un ancho w = 5 mm de lado y espesor t = 1 mm. El chip se monta en un sustrato de modo que sus lados y la superficie inferior quedan aislados, mientras que la superficie frontal se expone a un fluido refrigerante.

Si se disipan 4 W de los circuitos montados en la superficie posterior del chip,
¿cuál es la diferencia de temperaturas de estado estable entre las superficies inferior y frontal?
8) Una galga para medir el flujo de calor en una superficie o a través de un material laminado emplea termopares de película delgada de cromel/alumel
(tipo K) depositados sobre las superficies superior e inferior de una plaquita con una conductividad térmica de 1.4 W/m K y un espesor de 0.25 mm.

(a) Determine el flujo de calor q" a través de la galga cuando el voltaje de salida en los conductores de cobre es 350 V. El coeficiente de Seebeck de los materiales tipo K del termopar es aproximadamente 40 V /°C.

(b) ¿Qué precaución es necesaria al usar una galga de esta naturaleza para medir el flujo de calor a través de la estructura laminada que se muestra

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