Biofísica UBA XXI Final Feb 22 22. Termodinámica

Una heladera que mantiene una temperatura interna de 7 °C tiene paredes aislantes de 4 cm de espesor (constante de conductividad térmica 8,66.10^-6 kcal/m.s.°C). Si la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior es de 8 K, determinar en cuánto tiempo se transmitirán 258 calorías.

Dato: la superficie de la heladera en contacto con el exterior es de 350 dm² .

 

	a) 1,21 s		b) 31,82 s
	c) 24,74 s		d) 21,17 s
	e) 35,35 s	X	f) 42,56 s

 

 

Q/t = - k A ΔT / Δx  (Ley de Fourier)

                                   

donde

Q = calor transmitido = 258 cal

t = tiempo

k = conductividad del aislante = 8,66 x 10^-6 kcal/m.s.°C = 8,66 x 10^-3 cal/m.s.°C

A = Area = 350 dm² = 3,50 m²

ΔT = variación de la temperatura = 8 K = 8 ºC

Δx = espesor = 4 cm = 0,04 m

 

Reemplazando y despejando t

t = Q Δx / ( k A ΔT) = 258 cal 0,04 m / (8,66 x 10^-3 cal/m.s.°C 3,50 m² 8 ºC) = 42,56 s