Problemas de transferencia de calor

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1) El muro de una cámara frigorífica de conservación de productos congelados, se constituirá del modo siguiente:
- Revoco de cemento de 2 cm de espesor (k = 0.8 kcal/h·m°C)
- Un pie (25 cm) de ladrillo macizo (k = 0.6 kcal/h·m°C)
- Pantalla antivapor de 1.2 cm de espesor (k = 0.4 kcal/h·m°C)
- Corcho expandido (k = 0.05 kcal/h·m°C)
- 7 cm de ladrillo hueco (k = 1.1 kcal/h·m°C)
- Revoco de cemento de 2 cm de espesor (k = 0.8 kcal/h·m°C)
Siendo la temperatura de interior -25°C y la del exterior 30°C. Se tomarán como coeficientes de transmisión de calor por convección exterior e interior 20
y 12 kcal/h·m²°C, respectivamente.
Si las pérdidas horarias por unidad de área del muro, se evalúan por motivos económicos en 10 kcal/h·m², determinar:
a) El coeficiente global de transmisión de calor del muro
b) El espesor de corcho que debe colocarse
c) La distribución de temperaturas en el muro
Datos:
	
	capas
	
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	Espesor (cm)
	2
	25
	1,2
	¿?
	7
	2
	Conductividad (Kcal/hm°C
	0,8
	0,6
	0,4
	0,05
	1,1
	0,8
Temperaturas: Text = 30 °C, Tint= -25°C
Coeficientes de película: hint= 12 Kcal/hm2 °C, hext= 20 Kcal/hm2 °C 
Flujo de calor por unidad de área: q” = 10 Kcal/hm2
2.- Por una tubería de acero comercial No. 40, φ= 3” (Dex=88,9 mm, Din= 77,93 mm) con longitud total de 60 m, circula agua caliente a 92 oC para ser utilizada en un proceso. Para el proceso, el agua debe estar a una temperatura superior a 90 oC, para evitar que el agua se enfríe por debajo de esta temperatura, la tubería se cubre con una capa de aislante (K= 0,045 W/m-K). Considere que los coeficientes de película para el agua y para el aire son hint= 87 W/m2 K y hext=0,5 W/m2 K y que la conductividad el acero comercial es de 52 W/m-K. Determine el espesor del aislante.