Pregunta: 1. Un homo industrial de gas tiene una puerta de 5.00 m×2.50 m, compuesta por una hoja interior de inconel X-750. de 13 mm de espesor y una hoja exterior de acero inox. AISI-302 de 9 mm de espesor. Entre estas hojas se pretende colocar un material aislante para evitar que la pérdida de calor a traves de la puerta sea mayor a 10500 W. La temperatura de los

1. Un homo industrial de gas tiene una puerta de $5.00\mathrm{m}\times 2.50\mathrm{m}$, compuesta por una hoja interior de inconel X-750. de $13\mathrm{mm}$ de espesor y una hoja exterior de acero inox. AISI-302 de $9\mathrm{mm}$ de espesor. Entre estas hojas se pretende colocar un material aislante para evitar que la pérdida de calor a traves de la puerta sea mayor a $10500\mathrm{W}$. La temperatura de los gases dentro del horno es de ${\mathrm{T}}_{\pi }=500^{\circ }\mathrm{C}$ y hay un coeficiente de transferencia de calor entre estos y la puerta de $h_i=15\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2{}^{\circ }\mathrm{C}$. El coeficiente de transferencia de calor entre la puerta y el aire ambiente a ${\mathrm{T}}_{\mathrm{re}}=30^{\circ }\mathrm{C}$ es $\mathrm{h}=10\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2$ ${}^{\circ }\mathrm{C}$. a) Determina la resistencia total $R_T$ que se requiere que haya entre los gases y el aire exterior. b) Deternina la resistencia termica del aislamiento. c) Determina la temperatura máxima a la que estara el aislamiento. d) De los tres materiales aislantes que se proponen abajo, selecciona el de menor conductividad que soporte la temperatura máxima a la que estará expuesto: Fibra de vidrio $\left(k=0.07\mathrm{W}/\mathrm{m}{}^{\circ }\mathrm{C},{\mathrm{T}}_{\mathrm{mat}}=450^{\circ }\mathrm{C}\right)$. Perlita expandida $\left(k=0.25\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^{\circ }\mathrm{C},{\mathrm{T}}_{\max }=980^{\circ }\mathrm{C}\right)\mathrm{y}$ c) Determina el espesor L del aislante. Alúmina y Sifice molidos $\left(k=0.54\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^{\circ }\mathrm{C},{\mathrm{T}}_{\max }=1260^{\circ }\mathrm{C}\right)$