Biofísica UBA XXI Final Oct 16. Termodinámica

16. Para construir una cámara frigorífica que mantenga los alimentos a 2 ºC en una habitación a 24 °C. Se cuenta con 10 m² de un plástico aislante de 3 cm de espesor con un coeficiente de conductividad térmica de 8.10^-5 cal/ cmºC seg. Indique la cantidad de calor transmitida en función del tiempo.

 

 5,87.10^-3 kcal/s

 6,53 cal/s

 35,2 cal/min

█ 58,67 cal/s

 65,45 cal/min

 

 

Q/Δt = - k A ΔT / Δx (Ley de Fourier)

 

donde

Q = calor transmitido

Δt = tiempo

k = conductividad del plástico aislante = 8x10^-5 cal/cm ºC

A = Area = 10 m² = 1 x 10⁵ cm²

ΔT = variación de la temperatura = Tint – Text

Text = temperatura externa = 24 ºC

Tint = temperatura interna = 2 ºC

Δx = espesor = 3 cm

 

Reemplazando

Q/Δt = - 8x10^-5 cal/cm ºC 1 x 10⁵ cm² ( 2 ºC – 24 ºC) / 3 cm = 58,67 cal/s