lunes, 26 de octubre de 2020

Biofísica UBA XXI Final Oct 2. Termodinámica

2. Calcule la temperatura ambiente de una habitación en la que se encuentra durmiendo una persona (temperatura corporal = 35 ºC) cubierta de una frazada de 2 cm de espesor, que trasmite 91 cal/s al ambiente. La superficie en contacto con la frazada es de 7000 cm2

Dato: constante de conductividad térmica =  8,5 x 10-5 kcal/m.s. oC

 

█ a. 4,4 ºC

 b. 65,6 ºC

 c. 12,7 ºC

 d. 34,7 ºC

 e. 30,6 º C

 

Q/Δt = k A ΔT / Δx (Ley de Fourier)

 

Donde

Q/ Δt = calor trasmitido = 91 cal/s

k = constante de conductividad térmica =  8,5 x 10-5 kcal/m.s. oC  = 8,5 x 10-2 cal/m.s. oC

A = sección = superficie de contacto = 7.000 cm2 = 0,70 m2

ΔT = diferencia de temperatura entre los extremos = (Tc – Tf)

Tc = temperatura corporal = 35 ºC

Tf = temperatura ambiente

Δx = longitud = espesor = 2 cm = 0,02 m

 

Reemplazando y despejando Tf

Tf = Tc - (Δx Q/Δt) / (k A) = 35º C - (0,02 m 91 cal/s) / (8,5x10-2 cal/m.s.oC 0,70 m2)  = 4,4 ºC

 

Recordar que:

El flujo de calor es de la temperatura mayor a la menor  ----- Tf <  35ºC

2 comentarios:

  1. Hola, como estas?. Viendo el ejercicio no se si te confundiste en la formula de la diferencia de temperatura, ya que pones Tinicial-Tfinal, y en realidad es al revés, según tengo entendido. Agradecería su respuesta

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  2. Tfinal = temperatura fria
    Tincial = temperatura caliente
    Si usas Tfinal - Tinicial, la Ley de Fourier lleva un "-" (menos) adelante (porque el flujo de calor es de la temperatura caliente a la fría)
    Ese "-" lo use para escribir Tinicial - Tfinal

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