Biofísica UBA XXI Final Dic 19 T4 – 10 Termodinámica

10. Determine la cantidad de calor (calorías) que se transmite durante 25 segundos a lo largo de una varilla de metal de 1,5 cm de radio y una longitud de 5 cm, sabiendo que la diferencia de temperatura entre sus extremos es de 20 ºC.

Dato: Constante de conductividad térmica: 0,015 kcal/ms ºC

Q/t = k A ΔT / e  ( Ley de Fourier)

donde

Q = calor transmitido

t = tiempo = 25 seg

k = conductividad térmica de la puerta = 0,015  kcal/ m seg ºC = 15 cal/ m seg ºC

A = área de la varilla = π R²

R = radio = 1,5 cm = 0,015 m

ΔT = variación de la temperatura = 20º C

e = longitud de la varilla  = 5 cm = 0,05 m

reemplazando y despejando Q

Q = k A ΔT t / e = 15 cal/ m seg ºC π (0,015 m)²  20 ºC 25 s / 0,05 m = 106 cal