Transferencia de Calor por Conducción

\[Q=\frac{kA(T_H-T_C)t}{L}\]

Variables

Qcalor transferido (J)

kconductividad térmica (W/m·K)

Aárea transversal (m²)

Th[T_H]temperatura del lado caliente (K)

Tc[T_C]temperatura del lado frío (K)

tintervalo de tiempo (s)

Lespesor o longitud del material (m)

Descripción

¿Qué calcula esta fórmula?

Esta fórmula calcula la cantidad de calor transferida a través de un material sólido por conducción. El calor fluye naturalmente desde una región de mayor temperatura hacia una de menor temperatura, y la transferencia depende de las propiedades y geometría del material.

Cuándo se utiliza

Se utiliza para analizar el flujo de calor a través de paredes, aislantes, placas metálicas, tuberías, materiales de construcción o cualquier medio sólido donde la conducción sea el mecanismo predominante de transferencia térmica.

Ejemplo

Datos:

k = 0.80 W/m·K

A = 2.0 m²

TH = 350 K

TC = 300 K

t = 3600 s

L = 0.10 m

Fórmula:

Q = kA(TH - TC)t/L

Sustitución:

Q = 0.80 × 2.0 × (350 - 300) × 3600 / 0.10

Resultado:

Q = 2.88×10^6 J

Aplicaciones

Análisis de aislamiento térmico, intercambiadores de calor, paredes de hornos, ingeniería térmica, enfriamiento electrónico, aislamiento de tuberías y estudios de eficiencia energética.