Biofísica UBA XXI Final Dic 19 T2 – 10 Termodinámica

10. Un horno tiene una puerta de 1000000 mm² de superficie y 6 cm de espesor, su constante de conductividad térmica es 0,127 cal/(m.s.°C). Si la temperatura interior es 450 K y la temperatura exterior es de 18°C, ¿qué cantidad de calor se pierde por la puerta en una hora de cocción? Exprese el resultado en kcal

Q/t = k A ΔT / e  ( Ley de Fourier)

donde

Q = calor transmitido

t = tiempo = 1 hora = 3.600 seg

k = conductividad térmica de la puerta = 0,127  cal/ m seg ºC

A = área de la puerta = 1.000.000 mm²  = 1 m²

ΔT = variación de la temperatura = Ti – Te

Ti = temperatura interior = 450 K – 273 = 177 ºC

Te = temperatura exterior = 18 ºC

e = espesor = 6 cm = 0,06 m

reemplazando y despejando Q

Q = k A ΔT t / e = 0,127 cal/ m seg ºC 1 m²  (177 ºC – 18 ºC) 3.600 s / 0,06 m = 1.211,6 kcal