Calculadora de Conducción de Calor (Ley de Fourier, q=kΔT/d)

Calculadora de Conducción de Calor (Ley de Fourier, q=kΔT/d) | Herramienta online gratis | Elysia Tools

Guía de uso de la herramienta

Conoce cuándo usar esta herramienta, qué admite y cómo la aplican los usuarios.

Datos clave

Categoría: Math & Numbers
Tipos de entrada: number, select
Tipo de salida: json
Cobertura de ejemplos: 4
API disponible: Sí

Resumen

La calculadora de conducción de calor aplica la ley de Fourier para obtener la densidad de flujo térmico q, el flujo de calor Q y la resistencia térmica R de una placa plana en régimen estacionario. Introduce la conductividad, la diferencia de temperatura, el espesor y, opcionalmente, el área de la sección.

Cuándo usarlo

Estimar la pérdida o transferencia de calor a través de una pared, placa o capa de aislamiento.
Comparar el efecto de distintos materiales, espesores o diferencias de temperatura.
Calcular el flujo térmico total y la resistencia térmica de una sección conocida.

Cómo funciona

1Introduce la conductividad térmica k en W/(m·K) y la diferencia de temperatura ΔT.
2Indica el espesor d y selecciona la unidad: m, cm o mm.
3Añade el área A de la sección y selecciona m² o cm²; si no la cambias, se utiliza 1 m².
4La herramienta convierte las unidades y calcula q=k·ΔT/d, Q=k·A·ΔT/d y R=d/(k·A).

Casos de uso

Evaluación térmica de paredes y capas de aislamiento.
Cálculos de transferencia de calor en placas metálicas.
Análisis académico de conducción unidimensional y ley de Fourier.

Ejemplos

1. Comprobar el aislamiento de una pared

Técnico de eficiencia energética

Contexto

Se analiza una placa de lana de vidrio de 5 cm para estimar la transferencia de calor entre dos lados con una diferencia de 20 K.

Problema

Calcular la densidad de flujo, el flujo total y la resistencia térmica de la placa.

Cómo usarlo

Introduce k=0,04 W/(m·K), ΔT=20 K, d=0,05 m y A=1 m².

Conductividad: 0,04; diferencia de temperatura: 20 K; espesor: 0,05 m; área: 1 m².

Resultado

La herramienta devuelve q=16 W/m², Q=16 W y R=1,25 K/W.

2. Calcular la conducción a través de una placa de acero

Estudiante de transferencia de calor

Contexto

Una placa de acero tiene una conductividad de 50 W/(m·K), un espesor de 2 cm, un área de 500 cm² y una diferencia de temperatura de 100 °C.

Problema

Obtener el flujo térmico por unidad de área, el flujo total y la resistencia térmica.

Cómo usarlo

Introduce k=50, ΔT=100 °C, d=2 cm y A=500 cm².

Preguntas frecuentes

¿Qué resultados calcula?

Calcula la densidad de flujo q en W/m², el flujo de calor Q en W y la resistencia térmica R en K/W.

¿Puedo introducir la diferencia de temperatura en °C?

Sí. Una diferencia en °C equivale a la misma diferencia en K.

¿Cómo se convierte una diferencia en °F?

La herramienta convierte la diferencia de °F a K multiplicándola por 5/9.

¿Puede ΔT ser negativa?

Sí. Un valor negativo indica que el flujo de calor va en el sentido contrario.

¿Qué valores deben ser positivos?

La conductividad k, el espesor d y el área A deben ser positivos.

Conductividad: 50 W/(m·K); diferencia de temperatura: 100 °C; espesor: 2 cm; área: 500 cm².

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Cuándo usarlo

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Casos de uso

Ejemplos

1. Comprobar el aislamiento de una pared

2. Calcular la conducción a través de una placa de acero

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