Biofísica UBA XXI 1P May19 T10 – 10 Termodinámica

10. Se coloca una sartén de hierro de 30 cm de diámetro sobre una hornalla durante 15 segundos. La diferencia de temperatura entre ambas caras es de 15°C y se transmiten 800 Kcal ¿Qué espesor tiene la sartén?. Exprese el resultado en centímetros.

Datos: Conductividad térmica del hierro: 0,18 Kcal/m.s.°C.

Q/t = k A ΔT / e  ( Ley de Fourier)

donde

Q = calor transmitido = 800 kcal

t = tiempo = 15 seg

k = conductividad térmica del hierro = 0,18 kcal/ m seg ºC

A = área de la sartén = π r²

r = radio = 30 cm /2 = 15 cm = 0,15 m 

ΔT = variación de la temperatura = 15ºC

e = espesor

reemplazando y despejando e

e = k π r² ΔT / (Q / t) =

e = 0,18 kcal/ m seg ºC 3,14 (0,15m)² 15ºC / (800kcal /15seg) = 0,0036 m = 0,36 cm ---- espesor