SEMINARIO

1) Una chimenea de hormigón armado con diámetro interior D2 = 800 mm,

diámetro exterior D3 = 1300 mm, debe ser revestida por dentro con refractario.

Determinar el espesor del revestimiento y la temperatura T3 de la superficie

exterior de la chimenea, partiendo de la condición de que las pérdidas de calos

de un metro de la chimenea no excedan de 2000 W/m, y de que la temperatura

T2 de la superficie interior de la pared de hormigón armado no supere 200 °C.

La temperatura de la superficie interior del revestimiento es de T1= 425 °C; el

coeficiente de conductividad térmica de revestimiento es K1 = 0.5 W/m°C; el

coeficiente de conductividad térmica del hormigón es K2 = 1.1 W/m°C.

2) Calcular las pérdidas de calor de 1m de una tubería no aislada con diámetro

d1/d2 = 150/165 mm tenía al aire libre cuando por el interior de ésta corre

agua con una temperatura media T1 = 90°C y la temperatura ambiente Ta = -

15°C. El coeficiente de conductividad térmica del material del tubo es K = 50

W/m°C. El coeficiente de transferencia de calor para el agua y el tubo es 1000

W/m2°C y el del tubo y el ambiente es 12 W/m2°C. Determinar también las

temperaturas en las superficies interior y exterior del tubo.

3) Se usa un serpentín de enfriamiento de acero inoxidable 304 de 1,0 pie de longitud, con

diámetro interno de 0,25 pulg. y diámetro externo de 0,40 pulg, para extraer calor de un

baño . La temperatura en la superficie interior del tubo es de 40 °F y 80 °F en el exterior.

La conductividad térmica del acero inoxidable 304 depende de la temperatura: K = 7,75 +

7,78 X 10 -3 T, donde K está en BTU/hr-pie-°F y T en °F. Calcúlese la extracción de calor en

BTU/s y Watts

4) Una plancha de acero de espesor L con una conductividad térmica K es sometida a un flujo

de calor uniforme y constante q0 (W/m²) en la superficie límite a X=0. En la otra superficie

límite X=L, el calor es disipado por convección hacia un fluido con temperatura T∞ y con

un coeficiente de transferencia de calor h. Calcular las temperaturas superficiales T1 y T2

para:

L = 2cm ; k = 20 W/m ºC; q0 = 105 W/m2 ; T∞ = 50ºC ; 500 W/m2 C