Estime la cantidad de calor por hora que trasmite por conducción una frazada que cubre a una persona que se halla en una habitación a 0 °C. Considere que la superficie de la frazada en contacto con el cuerpo es 1 m2, el espesor de la frazada, 1 cm y su coeficiente de conductividad térmica, 8 10^-5 cal / cm.°C. seg.
(Nota: Suponga que las temperaturas de la cara
interior y de la cara exterior de la frazada son 33 °C (temperatura de la piel)
y 0 °C. ¿Es correcta esta aproximación?)
Q/Δt = k A ΔT / Δx (Ley de Fourier)
donde
Q = calor
Δt = intervalo de tiempo
= 1 hora = 3600 s
k = constante de conductividad térmica =
8 x 10^-5 cal/cm °C s
A = sección por la que se transporta
el calor = 1 m2 = 10^4 cm2
ΔT = diferencia de
temperatura entre los extremos = (33 ºC – 0 ºC) = 33 ºC
Δx = longitud
= 1 cm
Reemplazando
ΔQ = 8 x 10^-5 cal/cm °C s 10^4 cm2 33 ºC / 1 cm 3600 s = 95040 cal = 95 kcal
Es una aproximación, dado que al producirse un flujo de calor hacia la superficie exterior la temperatura exterior de la frazada aumenta.
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