Question

La conductividad térmica del ladrillo y poliuretano es de 1.7x10 Kcal/m s °C y
5,7x10 kcal ms °C respectivamente. ¿Qué espesor del ladrillo liene igual
capacidad de aislamiento que 5 cm de poliuretano?​

Answer 1

A igual área transversal para ambos materiales, una capa de ladrillo de 1,49 centímetros de espesor tiene la misma capacidad que una capa de poliuretano de 5 centímetros de espesor.

Explicación:

El flujo calórico que pasa por un material de conductividad térmica λ, área transversal A y espesor e es:

$P=\lambda\frac{A}{e}.\Delta T$

La capacidad de aislamiento tiene que ver con el flujo calórico que logra pasar por el material, para que ambos materiales tengan igual capacidad de aislamiento, el flujo calórico tiene que ser el mismo para ambos, tenemos:

$\lambda_{lad}\frac{A}{e_{lad}}.\Delta T=\lambda_{pol}\frac{A}{e_{pol}}.\Delta T\\\\\lambda_{lad}\frac{A}{e_{lad}}=\lambda_{pol}\frac{A}{e_{pol}}$

Si consideramos que en ambos materiales el área transversal es la misma:

$\lambda_{lad}\frac{1}{e_{lad}}=\lambda_{pol}\frac{1}{e_{pol}}\\\\\frac{\lambda_{pol}}{\lambda_{lad}}=\frac{e_{pol}}{e_{lad}}\\\\e_{lad}=\frac{\lambda_{lad}}{\lambda_{pol}}e_{pol}$

Reemplazando valores queda:

$\lambda_{lad}=17\frac{Kcal}{m.s\°C}\\\lambda_{lad}=57\frac{Kcal}{m.s\°C}\\e_{pol}=0,05m\\\\e_{lad}=\frac{17}{57}.0,05m=0,0149m$