Otras carreras Transferencia de calor

[Carolina17]

Buenas tardes, necesito ayuda para plantear este problema.

Una pared de sección rectángular tiene una área de 2,7 m^2 y separa dos recintos uno de los cuales se encuentra a una temperatura de 100°C y el otro a 20°C. La pared está compuesta por una placa de cobre de 5cm de espesor orientada hacia el recinto de mayor temperatura, seguida de una pared de aluminio de 4cm.

Determine la temperatura de equilibrio en la divisoria de la placa de cobre y la de aluminio y determine la cantidad de calor que atraviesa el conjunto (Cu + Al) por unidad de tiempo. Por ultimo, calcular el valor de coeficiente de conductividad del conjunto.

Este es un tema que me cuesta, si me pueden ayudar al menos con algún planteo de las cosas que se pide me serviría mucho.

Se los agradezco

[Alriga]

Re: Transferencia de calor

$$\boxed{\dfrac{\dot q}{A}=\dfrac{K}{x} \ (T_1-T_2)}$$

$\dot q=A \ \dfrac {K_{Cu}}{0.05} (100-T)=A \ \dfrac {K_{Al}}{0.04} (T-20)$

$$\dfrac {K_{Cu}}{0.05} (100-T)=\dfrac {K_{Al}}{0.04} (T-20)$$

A es el Área. Busca en tu libro o en Internet las conductividades térmicas del Cobre y del Aluminio, ponlas en la ecuación y resuélvela para obtener la temperatura T en la divisoria.

$K_{Cu}=385 \ W/(m \cdot K)$

$K_{Al}=205 \ W/(m \cdot K)$

$$\dfrac {385}{0.05} (100-T)=\dfrac {205}{0.04} (T-20)$$

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

La potencia calorífica que atraviesa el conjunto:

$\dot q=A \ \dfrac {K_{Cu}}{0.05} (100-T)=2.7 \ \dfrac {385}{0.05} (100-68.03)=664632 \ W$

$\dot q=664.63 \ kW$

El coeficiente de conductividad conjunto:

$K=\dfrac{\dot q \cdot (0.05+0.04)}{A \cdot (100-20)}$

$K=\dfrac{664632 \cdot 0.09}{2.7 \cdot 80}=277 \ W/(m \cdot K)$

Saludos.

[Carolina17]

Re: Transferencia de calor

Muchas gracias, está muy claro!