a) R=1.3 K/W
b) I=23 W
c) t₃=18 ^oC; t₂=-7.7 ^oC

a) En la figura aparece la sección transversal de la pared donde se indican las temperaturas T₃ y T₂ de las interficies respectivas de las capas que la constituyen:

Como el flujo calorífico, en el estado estacionario, a través de las tres capas es el mismo, pues no hay ganancia ni pérdida neta de energía en ninguna de ellas; tenemos:

T₄ -T₃=I R_a; T₃ -T₂=I R_b T₂ -T₁=I R_c y T₄ -T₁=I R

De la suma de las tres primeras ecuaciones :

T₄ -T₁=I (R_a+R_b+R_c)

que comparándola con la cuarta

T₄ -T₁=I R

deducimos que la resistencia equivalente es..

R=R_a+R_b+R_c

R=1.3 K/W

b) Utilizando el valor obtenido en el apartado anterior podemos determinar el flujo calorífico:

I=23W

c) Para determinar T₃ y T₂:

T₃=T₄ – I R_a=293-1.91=291 K y T₂=T₁+I R_c=263+2.7=265.7

T₃=18 ^oC y T₂= -7.3 ^oC

En la figura se representa el perfil de temperatura para la pared: