BLOQUE II: TRANSMISIN DE CALOR

Problema 1

Una pared plana est compuesta por dos capas de diferente material, cada una de las cuales tiene un espesor de 20 cm. Uno de los lados de dicha pared est aislado y se encuentra a una temperatura media de 50 C. Sabiendo que la capa aislada presenta una conductividad trmica de 15 W/mC y que en ella se genera calor a razn de 1000 W/m3, y que la otra capa presenta un valor de K igual a 20 W/mC, calcular:

a) Temperatura en la unin de las dos capas y en la superficie exterior. b) Dibujar el perfil de temperaturas.

SOL: Tunin=48.67 C, Tsup. exterior= 46.67 C

Problema 2

Para el almacenamiento de residuos radiactivos (Krr = 20 W/mK) se utilizan contenedores cilndricos de acero (Ka = 15 W/mK) de radios interior y exterior 0.5 m. y 0.6 m. respectivamente. La energa generada por el material radiactivo es de 105 W/m3, y la superficie exterior del conductor est expuesta a un flujo de agua con h=1000 W/m2K y temperatura del fluido igual a 298 K. Calcular: a) Temperaturas en las superficies interna y externa del contenedor. b) Obtener una expresin para la distribucin de temperatura en el interior del

cilindro. c) Evaluar la temperatura en el eje.

SOL: (a) Tsup. interior = 470.8 K, Tsup. exterior=318.8 K. (c) T(r=0)=783.3 K