solucionario de carillo (2).docx

Problema N°4 Un empresario le pide pide asesoramiento para el cual desea construir un horno donde la temperatura interior será 1250oC y la temperatura exterior de 35oC. Se cuenta con ladrillos conductores (k1 y K2) para lo cual se sugiere usar primero el conductor y después los aislantes en ese orden, los ladrillos tienen como medidas 25x12x10 cm. Encuentre los espesores adecuados del horno, además encuentre la cantidad en kg de petróleo que necesitara asumiendo una eficiencia de 18% Datos: C.e.(petróleo)=42MJ/kg C.e.(cu)=0.093cal/goC T (fusión Cu)=1083oC Calor latente de fusión del Cu = 32cal/g K1=0.05 w/mok K2=0.10 w/mok Resolución:

∆Q ∆T

= K ×

∆Q ∆T

A × (1523 1523°K °K − T )

= K  ×

L A × (T − 308° 308°K K) L

… … … … … … … … (1)

… … … … … … … … (2)



Como esta en régimen estable (temperatura exterior e interior constante)

H= 

Operando (1), (2) :

1523°K − T = T − 308°K = 

  

  

……(4)

……..(5)

Sumando (4), (5)

H=



∆Q ∆Q ∆Q  = = ∆T ∆T ∆T

1215°K × A ……………(7) L  L  ( + ) K K 

Notamos que para un menor costo debe de haber un HMINIMO , lo cual se consigue con un LMAXIMO=L1=L2=25 cm.



Operando (7):

H = 0.01944 J/s