Potencia térmica Q̇
Calor transferido a través de la pared por unidad de tiempo en régimen estacionario.
Ingeniería térmica · Transferencia de calor · conducción
Calculadora de conducción térmica — ley de Fourier
Calcule la conducción estacionaria a través de una pared plana homogénea o determine el espesor o la conductividad necesarios.
Creado el v1.0
Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico
02
|ΔT|Resultados
Espesor requerido e
Espesor de pared correspondiente a la potencia térmica impuesta.
Conductividad requerida k
W/(m·K)
Conductividad térmica correspondiente a la potencia térmica impuesta.
Flujo térmico q″
W/m²
Potencia térmica transferida por unidad de superficie.
Resistencia térmica R
K/W
Resistencia térmica conductiva total para el área introducida.
Resistencia superficial R″
m²·K/W
Resistencia térmica conductiva por unidad de superficie.
Relación y sustitución numéricaFourier · 1D
Q̇ = k · A · ΔT / eq″ = k · ΔT / eR = e / (k · A)R″ = e / kQ̇Potencia térmica Q̇W
q″Flujo térmico q″W/m²
kConductividad térmica kW/(m·K)
AÁrea Am²
eEspesor em
ΔTDiferencia de temperatura ΔTK
Relación y sustitución numérica
ΔT = 20 K
Q̇ = 0.04 × 10 × 20 / 0.2 = 40 WRégimen estacionario y conducción unidimensional. Pared plana homogénea con área y conductividad k constantes.
01Fórmulas y símbolos
Fórmulas utilizadas
Q̇
k · A · ΔT / eQ̇ = k·A·ΔT/eq″
k · ΔT / eq″ = k·ΔT/eR
e / (k · A)R = e/(k·A)R″
e / kR″ = e/ke / k
e = kAΔT/Q̇ ; k = Q̇e/(AΔT)e = kAΔT/Q̇ ; k = Q̇e/(AΔT)02Hipótesis y límites
Ámbito de validez
- Régimen estacionario y conducción unidimensional.
- Pared plana homogénea con área y conductividad k constantes.
- Sin generación interna de calor ni resistencia de contacto.
- No se incluyen convección superficial ni radiación.
- Paredes multicapa, geometrías cilíndricas y puentes térmicos quedan fuera del modelo.
- Este cálculo no constituye una comprobación normativa.
03Ejemplo de validación
Caso numérico de referencia
- Caso de referencia: k = 0,04 W/(m·K), A = 10 m², e = 0,20 m y ΔT = 20 K.
- Q̇ = 40 W y q″ = 4 W/m².
- R = 0,5 K/W y R″ = 5 m²·K/W.
- Los cálculos inversos devuelven e = 0,20 m y k = 0,04 W/(m·K).
04Referencias
Referencias técnicas
- MIT OpenCourseWare — Heat Transfer: Fourier conduction through a plane wall.
- NIST Special Publication 811 — SI units and temperature intervals.