3-1C Considere la conduccin de calor a travs de una pared de espesor L y rea A. En qu condiciones la distribucin de temperatura en la pared ser una recta?La distribucin de la temperatura en una pared plana ser una lnea recta durante la constante y una transferencia de calor unidimensional con conductividad trmica de pared constante3-2C Considere la conduccin de calor a travs de una pared plana. Cambia el contenido de energa de la pared durante la conduccin de calor en estado estacionario? Cmo cambia durante la conduccin transitoria? Explique.En la conduccin de calor constante, la tasa de transferencia de calor en la pared es igual a la tasa de transferencia de calor fuera de l. Adems, la temperatura en cualquier punto de la pared se mantiene constante. Por lo tanto, el contenido de energa de la pared no cambia durante la conduccin de calor constante. Sin embargo, la temperatura a lo largo de la pared y por lo tanto el contenido de energa de la pared cambiarn durante la conduccin transitoria.3-3C Considere la transferencia de calor en estado estacionario a travs de la pared de un cuarto en invierno. El coeficiente de transferencia de calor por conveccin en la superficie exterior de la pared es el triple que el de la superficie interior, como resultado de los vientos. Sobre cul de las dos superficies piensa el lector que la temperatura estar ms cercana a la del aire circundante? Explique.Conveccin transferencia de calor a travs de la pared se expresa como = hA (T -T) ss. En la transferencia de calor constante, la tasa de transferencia de calor a la pared y de la pared son iguales. Por lo tanto en la superficie exterior que tiene coeficiente de transferencia de calor por conveccin tres veces la de la superficie interior experimentarn tres veces ms pequeo descenso de la temperatura en comparacin con la superficie interna. Therefo en la superficie exterior, la temperatura va a estar ms cerca de la temperatura del aire circundante 3-4C El fondo de una cacerola est hecho de una capa de aluminio de 4 mm de espesor. Para incrementar la razn de la transferencia de calor a travs del fondo de la cacerola, alguien propone un diseo que consiste en una capa de cobre de 3 mm de espesor comprimida entre dos capas de aluminio de 2 mm de espesor. Con el nuevo diseo se conducir mejor el calor? Explique. Suponga un contacto perfecto entre las capas.

El nuevo diseo introduce la resistencia trmica de la capa de cobre, adems de la resistencia trmica del aluminio, que tiene el mismo valor para ambos diseos. Por lo tanto, el nuevo diseo ser un conductor pobre de calor.3-5C Considere conduccin de calor unidireccional en una barra cilndrica de dimetro D y longitud L. Cul es el rea de transferencia de calor de la varilla si a) su superficie lateral est aislada, y b) sus superficies superior e inferior estn aisladas? (a) Si se aslan las superficies laterales de la varilla, el rea de superficie de transferencia de calor de la varilla cilndrica es el fondo o el rea de la superficie superior de la varilla (b) Si el las superficies inferiores de la barra superior y estn aislados, el rea de transferencia de calor de la varilla es la superficie lateral de la varilla 3-6C Qu representa la resistencia trmica de un medio?La resistencia trmica de un medio representa la resistencia de ese medio en contra de transferencia de calor. 3-7C Cmo se define el coeficiente combinado de transferencia de calor? Qu conveniencia ofrece en los clculos de transferencia de calor?El coeficiente de transferencia de calor combinada representa los efectos combinados de las transferencias de calor por radiacin y conveccin en una superficie, y se define como . Ofrece la conveniencia de incorporar los efectos de la radiacin en el coeficiente de transferencia de calor por conveccin, y hacer caso omiso de la radiacin en los clculos de transferencia de calor.3-8C Podemos definir la resistencia a la conveccin por unidad de rea como la inversa del coeficiente de transferencia de calor por conveccin? S. La resistencia de conveccin puede definirse como la inversa del coeficiente de transferencia de calor por conveccin por unidad de superficie, ya que se define como

3-9C Por qu las resistencias a la conveccin y a la radiacin en una superficie estn en paralelo en lugar de en serie?La conveccin y las resistencias de radiacin en una superficie son paralelas ya que tanto la conveccin y las transferencias de calor de radiacin se producen simultneamente. 3-10C Considere una superficie de rea A en la cual los coeficientes de transferencia de calor por conveccin y por radiacin son hconv y hrad, respectivamente. Explique cmo determinara a) el coeficiente nico equivalente de transferencia de calor y b) la resistencia trmica equivalente. Suponga que el medio y las superficies circundantes estn a la misma temperatura.Para una superficie de A en el que los coeficientes de conveccin y de transferencia de calor de radiacin son , la transferencia de calor equivalente sola cuando el medio y las superficies circundantes estn a la misma temperatura. Entonces el resistan trmica equivalente