Biofísica 2 P Jul 24 TA – 5. Termodinámica

Dos barras de igual sección y longitud tienen coeficientes de conductividad valen k y 3k respectivamente. El extremo libre de la barra de mayor conductividad se sumerge en una fuente térmica de 40 °C, mientras que al extremo de la otra barra se lo sumerge en una fuente mezcla de hielo y agua en equilibrio a presión atmosférica. La temperatura en la unión de las barras será:

 

 

□ 0 °C	□ 10 °C	□ 20 °C
█  30 °C	□ 40 °C	□ 50 °C

 

 

Q/t = - 3k L (TU – 40 °C) / A

Q/t = - k L (0 °C – TU) / A

 

Donde

Q/t = flujo térmico (igual en ambas barras)

3k, k = coeficiente térmico

L = longitud de cada barra

TU = temperatura de unión

A = área

 

Igualando ambas ecuaciones

3k L (TU – 40 °C) / A = k L (0 °C – TU) / A

 

Reordenando y despejando TU

TU = 120 °C / 4 = 30 °C