Biofísica UBA XXI 1P Abr24 T2 – 2 Termodinámica

Una barra metálica de sección circular cuyo radio es 3,8 cm se pone en contacto, por uno de sus extremos (extremo A), con una fuente de calor a mayor temperatura- Determinar la diferencia temperatura con el extremo opuesto si el largo de la barra es de 14 cm.

Datos: K = 0,016 Kcal/ (m.s.°C). Flujo de calor = 600 cal en 10 seg

   

Q / t = - k A ΔT / Δx (Ley de Fourier)

 

donde

Q = calor transmitido = 600 cal

t = tiempo = 10 seg

k = conductividad del material de la barra = 0,016 Kcal/(m.s.°C) = 16 cal/(m.s.°C)

A = Área = π R^2

R = radio de la sección circular = 3,8 cm = 0,038 m

ΔT = variación de la temperatura

Δx = longitud de la barra ó espesor = 14 cm = 0,14 m

 

Reemplazando y despejando ΔT

ΔT = Q Δx / (t k A) = 600 cal 0,14 m / (10 s 16 cal/(m.s.°C) π (0,038 m)^2) = 115,79 °C