El extremo de una barra cilíndrica de metal de 1,4 cm de radio y 6 cm de longitud se coloca al fuego. Al cabo de 12 segundos se produce un flujo de calor igual a 700 calorías. ¿Cuánto es la variación de temperatura entre los extremos de la barra metálica?
Datos: K = 0,0125
Kcal.m-1 . s-1 °C-1
Q/t = - k A ∆T / L
(Ecuación de Fourier)
Donde
Q = flujo de calor
= 700 cal
t = tiempo
transcurrido = 12 seg
k = constante conductividad
de la barra = 0,0125 kcal/m.s.°C = 12,5 cal/m.s.°C
A = área de la
barra = π R^2
R = radio de la
barra = 1,4 cm = 0,014 m
∆T = variación e
la temperatura
L = longitud de la
barra = 6 cm = 0,06 m
Reemplazando y
despejando ∆T
∆T = Q/t L / (k π
R^2) =
∆T = 700 cal / 12 seg 0,06 m / (12,5 cal/m.s.°C π (0,014
m)^2) =454,73 °C
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