Pregunta: La luneta trasera de algunos vehículos está equipada con un filamento muy fino que se fija a la superficie interior del cristal. Para evitar la condensación en la ventana, el filamento se calienta haciendo pasar una corriente eléctrica a través de él. Suponga que el calor generado por el filamento se distribuye uniformemente por toda la superficie de la

La luneta trasera de algunos vehículos está equipada con un filamento muy fino que se fija a la superficie interior del cristal. Para evitar la condensación en la ventana, el filamento se calienta haciendo pasar una corriente eléctrica a través de él. Suponga que el calor generado por el filamento se distribuye uniformemente por toda la superficie de la ventana, lo que da como resultado un flujo de calor q _o .

a. Obtenga una expresión para el perfil de temperatura a través de la ventana de vidrio suponiendo que tiene un espesor L. La temperatura del aire dentro del automóvil lejos de la ventana es _Ti y el coeficiente de transferencia de calor de la película para este lado es h _i . La temperatura ambiente exterior del vehículo es _Te y el coeficiente de transferencia de calor para ese lado es _he . La conductividad térmica del vidrio es k.

b. ¿Cuánta energía se necesitaría suministrar por unidad de área para mantener la temperatura de la superficie interior a 15°C? supongamos los siguientes valores conocidos: _Ti = 25°C; h _i = 10 W/m ² -K; _Te = -10°C; h _e = 65 W/m ² -K, k = 1 W/mK y L = 4 mm.

C. Usando un valor representativo para el área real de una de esas ventanas, calcule la cantidad de energía requerida para mantenerla en las condiciones dadas en la parte b.