El alambre eléctrico

Un alambre eléctrico de 3 mm. de diámetro y 5 m. de largo está firmemente envuelto con una cubierta gruesa de plástico de 2 mm. de espesor, cuya conductividad térmica es k = 0,15 [W/m – ºC]. Las mediciones eléctricas indican que por el alambre pasa una corriente de 10 A y se tiene una caída de voltaje de 8 V a lo largo de éste. Si el alambre aislado se expone a un medio que está a T_inf = 30 ºC, con un coeficiente de transferencia de calor de h = 12 [W/m²-ºK], determine la temperatura en la interfase del alambre y la cubierta de plástico en operación estacionaria.

Resultados:

• Temperatura en la interfase: 105,2ºC

El parabrisas de un automovil

El parabrisas de un automóvil se desempaña mediante el paso de aire caliente a Ti = 40 ºC sobre su superficie interna. El coeficiente de convección en esta superficie es hi = 30 [W/m2 - ºK]. La temperatura del aire exterior es Tinf = -10 ºC y el coeficiente de convección es hc = 65 [W/m2 - ºK].

1. Calcular las temperaturas de las superficies interna y externa del parabrisas de vidrio que tiene 4 [mm] de espesor. (kvidrio(a 300 ºK) = 1,4 [W/m - ºK]).

Resultados:

• Superficie interna: 7,7 ºC
• Superficie externa: 4,9 ºC