Biofísica Final Jul17 T2 - 9 Termodinámica

9. La pared de una habitación está compuesta por dos planchas de igual espesor. La plancha interna es de aluminio y la externa de madera (el aluminio es mejor conductor del calor que la madera). El interior de la habitación se mantiene a 25°C y el exterior a 5°C. Si llamamos Pmad y PAl a las potencias calóricas que atraviesan cada material y T1/2 a la temperatura de la unión entre ambas planchas, una vez que se alcance el régimen estacionario se cumplirá que:

 Toda la plancha de madera se encontrará a 5ºC

Falso. 

La madera está entre 5ºC y T1/2

 Ambas planchas se encontrarán a 15ºC

Falso. 

Ambas está entre 5ºC y 15ºC

 T1/2 < 15°C

Falso

Q/t = k A ΔT / e  <------- Ley de Fourier

donde

Q/t = potencia calórica = Pmad = Pal

k = conductividad térmica (depende del material kmad o kal)

A = área

ΔT  = variación de la temperatura

e = espesor

reemplazando

Pmad = kmad A (T1/2 – Tex) / e

Pal = kal A (Tint - T1/2) / e

Ademas

Pmad = Pal  < -------- regimen estacionario

El cociente entre ambas ecuaciones

1 = kal (Tint - T1/2) / kmad (T1/2 – Tex)

kal > kmad  --------- > kal / kmad > 1

(T1/2 – Tex) / (Tint - T1/2) > 1

 T1/2 >  (5 ºC + 25 ºC)/2 = 15 ºC

 T1/2 = 15°C

Falso. 

T1/2 >   15 ºC

 Pmad < Pal

Falso. 

Pmad = Pal = constante en régimen estacionario

█ Pmad = Pal

Verdadero. 

Pmad = Pal = constante en régimen estacionario