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Transferencia de Calor
ING Roxsana Romero
Enero 2013
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Conductividad térmica
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En general, la conductividad térmica depende de la
temperatura. En la práctica se evalúa la
conductividad térmica a la temperatura promedio y
se considera constante. Para los materiales
anisótropos ( las propiedades dependen de la
dirección que se considere ) la conductividad térmica
depende de la dirección considerada. Por ejemplo, la
conductividad térmica de la madera en sentido
transversal a la fibra es diferente a la que se tiene en
sentido paralelo a la misma.
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Transferencia de Calor
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Anisotropía
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La anisotropía es la propiedad general de la materia
según la cual determinadas propiedades físicas,
tales como: elasticidad, temperatura, conductividad,
velocidad de propagación de la luz, etc. varían
según la dirección en que son examinadas. Algo
anisótropo podrá presentar diferentes
características según la dirección. La anisotropía de
los materiales es más acusada en los sólidos
cristalinos, debido a su estructura atómica y
molecular regular.
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Conductividad térmica
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Pared plana
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Pared plana
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Mecanismos de transferencia de calor
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Resistencia
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Paredes en serie
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Conducción a través de materiales en paralelo
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Supónga que dos sólidos planos A y B se
colocan uno junto al otro en paralelo, y que la
dirección
del flujo de calor es perpendicular al plano
de la superficie expuesta de cada sólido.
Entonces, el flujo
total de calor es la suma del flujo de calor a
través del sólido A más el que pasa por B.
Escribiendo
la ecuación de Fourier para cada sólido y
sumando,
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Suponga que dos sólidos planos A y B se colocan uno
junto al otro en paralelo, y que la dirección
del flujo de calor es perpendicular al plano de la
superficie expuesta de cada sólido. Entonces, el
flujo total de calor es la suma del flujo de calor a través
del sólido A más el que pasa por B. Escribiendo
la ecuación de Fourier para cada sólido y sumando,
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Paredes en paralelo
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Donde qt es el flujo total de calor,
Tl y T2 son las temperaturas frontal y posterior del
sólido A,
T3 y T4 las del sólido B.
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Paredes en paralelo
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Paredes en paralelo
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Si se supone que Tl = T3 (las mismas
temperaturas frontales para A y B) y que T2
= T4
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GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
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