Fácil
Transmisión de calor
UNI · 2025

Ejercicio de Física — UNI

El flujo de calor a través de una sección transversal de un tabique (área de la sección 1 m²) es de 1000 W, en régimen estacionario. La distribución de la temperatura en función de su espesor es lineal y decreciente: en x = 0 la temperatura es 500 °C, y en x = 0,1 m la temperatura es 150 °C.

Determine aproximadamente el valor de su conductividad térmica (en W/m·°C).

Ver solución paso a paso

(Pista: usa la ecuación del flujo de calor por conducción, donde el salto de temperatura se obtiene directamente de los valores que indica la gráfica.)

(1. La ecuación del flujo de calor en régimen estacionario es Q˙=KAΔTd\dot{Q} = \dfrac{K\,A\,\Delta T}{d}, donde KK es la conductividad térmica, AA el área, ΔT\Delta T la diferencia de temperatura y dd el espesor.)

(2. De la gráfica, la diferencia de temperatura entre los extremos del tabique es ΔT=500150=350\Delta T = 500 - 150 = 350 °C, y el espesor es d=0,1d = 0,1 m.)

(3. Despejando la conductividad: K=Q˙dAΔTK = \dfrac{\dot{Q}\cdot d}{A\cdot \Delta T}.)

(4. Reemplazando: K=10000,11350=0,28K = \dfrac{1000 \cdot 0,1}{1 \cdot 350} = 0,28 W/m·°C.)

Respuesta: 0,28